TX-1600G镗铣加工中心镗铣轴滑台结构拓扑优化设计

为降低镗铣轴滑台刚度、固有频率、重量对加工零件精度和加工效率的影响,以TX-1600G镗铣加工中心镗铣轴滑台为研究对象,应用结构拓扑优化变密度法,通过间接法建立镗铣轴滑台有限元拓扑优化模型。以应变能和模态特征值为目标函数,结构体积为主要约束条件,进行拓扑优化并综合加工工艺等其它因数,完成了旨在提高镗铣轴滑台动静态特性及X向运动性能的多目标优化设计。与原结构对比验证了该结构优化的有效性,为加工中心其他部件的拓扑优化及后续形状、尺寸优化提供了参考数据和基础。     

基于有限元的落地镗铣床滑枕结构设计

为完成四川省德阳市某机械制造有限公司委托开发数控落地镗铣床的项目,从根本上提高TX6916落地镗铣床的动态性能和市场竞争力。针对滑枕内部筋板结构形式,利用有限元法分析了米字型筋板、十字型筋板和X型筋板三种不同筋板结构形式下滑枕的静、动态性能。在选定筋板形式条件下根据外壁板厚度、筋板厚度和内筋板厚度对固有频率的灵敏度分析,选择优化设计变量改进滑枕结构,对改进的结构进行有限元分析并与原有结构相比较,改进结构在静、动态性能都有显著提高。     

基于有限元的落地镗铣床立柱优化设计

为完成某市嘉龙机械制造有限公司委托开发数控落地镗铣床的项目,从根本上提高TX6916落地镗铣床的动态性能和市场竞争力,采用有限元法对TX6916落地式镗铣床立柱进行模态分析,得到了立柱的振动特性(固有频率和主振型)。在不改变立柱主体结构的基础上对立柱进行拓扑优化设计,以立柱的体积为约束,立柱的第一阶自振频率为目标函数。在降低立柱筋板质量的条件下,提高了立柱的第一阶固有频率。为立柱的进一步优化提供了基础。     

基于结构拓扑优化的龙门加工中心滑枕优化设计

对龙门加工中心滑枕的结构进行有限元分析,采用结构拓扑优化设计方法对龙门加工中心的滑枕进行优化设计,获得优化的滑枕结构。并对优化后的滑枕进行验证分析,结果表明该设计方法有效提高滑枕结构刚度,减小滑枕结构变形量,保证加工中心的工作稳定性和加工精度。     

数控龙门镗铣床横梁结构特性分析及优化

运用现代设计方法对某型号数控机床龙门镗铣床横梁结构进行了静动态特性分析,并精确提取了横梁结合面的边界条件;然后对横梁进行参数优化,建立了以横梁的内部筋板和壁厚为优化设计变量,以结构质量以及一阶固频为状态变量,以结构最大变形为目标函数的数学优化模型,并采用拉格朗日二次规划法进行优化计算,最终得到满足条件的设计变量。通过对横梁进行参数优化,提高了横梁的综合性能。     

动梁龙门加工中心立柱轻量化设计

立柱是加工中心的重要部件,支承着主轴箱、滑枕及横梁等零/部件,对加工中心的加工精度有着举足轻重的影响。以立柱筋板结构、筋板厚度为设计变量,以立柱质量为主要评估指标,以立柱形变量和一阶固有频率为次要评估指标,采用三维设计软件Solid Works和有限元分析软件ANSYS设计并分析了8种筋板结构的立柱,初步筛选出O型筋板结构设计为最优方案,然后针对O型筋板立柱内部筋板厚度进行设计与分析。结果表明,在形变量基本不变的情况下,O型筋板立柱的筋板厚度为14mm时综合性能最优,优化后立柱质量减轻了352kg,一阶固有频率提高了1.6%。     

数控龙门镗铣床横梁结构特性分析及优化

运用现代设计方法对某型号数控机床龙门镗铣床横梁结构进行了静动态特性分析,并精确提取了横梁结合面的边界条件;然后对横梁进行参数优化,建立了以横梁的内部筋板和壁厚为优化设计变量,以结构质量以及一阶固频为状态变量,以结构最大变形为目标函数的数学优化模型,并采用拉格朗日二次规划法进行优化计算,最终得到满足条件的设计变量。通过对横梁进行参数优化,提高了横梁的综合性能。     

主轴箱移动式与滑枕式落地镗铣床的比较

大型落地式镗铣床的主轴箱结构必须具备实现主轴进给(Z座标)和携带主轴的部件进给(W座标)的功能。为满足这一要求,通常有两种结构方案:一是矩形或方型滑枕式结构,如,国产 T 69系列,日本东芝BSF系列,捷克斯克达W系列等,即滑枕内装有铣轴和镗轴,除镗轴可实现Z座标进给外,滑枕自身也可(W座标)进给,且两者可以叠加。滑枕移动的导轨是其外表面的四个直角面(图1)。滑枕进给传动的齿轮和电机是与滑枕分离的,通过长花键轴或其它系统将运动传给滑枕以实现进给。 另一种结构为主轴箱移动式,即主轴箱内装有铣轴和镗轴,其自身可在滑板上作W座标的进…     

基于有限元的高速龙门五轴加工中心动静态优化设计

高速龙门五轴加工中心是航空航天、模具和汽车等高科技领域的关键加工装备,机床的动静态特性是影响机床性能的重要因素,将间接或直接影响机床最后的加工性能;在高速龙门五轴加工中心的设计中,采用有限元分析技术对机床整机及桥梁、横梁、滑板、滑枕、工作台和双摆头等主要部件进行了静力学分析和模态分析,发现横梁与滑枕为影响整机动静态性能的薄弱环节,对横梁与滑枕的截面形状和筋板布局进行设计改进,从而提高了机床的动静态性能.     

电解加工机床滑枕部件结构拓扑优化设计

滑枕是电解加工机床中的关键承载件,对机床的加工性能有至关重要的影响。针对滑枕部件的结构特点及受载情况,采用了设置加强筋提高滑枕结构刚度的技术方案,并对受力变形情况进行了有限元仿真分析。在此基础上,基于拓扑优化方法,建立多约束优化数学模型,利用评价函数将多目标问题转化为单目标问题求解,以最小质量作为优化目标函数,最大变形量作为约束条件,开展了优化设计并进行了灵敏度分析,以此获得了合理的加强筋布局和结构尺寸,在有效提高了滑枕部件刚度和承载稳定性的同时,实现了轻量化设计。该滑枕部件已实际应用于自行研制的电解加工机床中。     

数控龙门镗铣床溜板倾角的电气控制

在大中型数控龙门镗铣床的龙门架上配有溜板装置,在溜板装置上配置垂直滑枕式镗铣头,溜板沿龙门架水平移动,滑枕镗铣头在溜板导轨上垂直运动。在实际应用中,用大盘刀(直径350mm以上)进行铣削加工时,往往会产生扫刀现象,影响加工平面的美观,严重的会破坏加工平面,达不到     

复合式镗铣加工中心综合空间误差模型的建立

以建立数控机床空间误差模型为目标,其意义在于提高该机床的加工精度,满足加工特殊零件的精度设计要求。该复合式镗铣加工中心主要用于加工坦克及装甲车发动机等复杂箱体类零件,采用立式机床与卧式机床相结合的新型结构。基于多体系统,通过研究数控机床的拓扑结构与低序体阵列,建立特征矩阵,并结合其结构的复杂性进行综合分析与推导。建立一个能够全面包含数控机床空间位置误差与空间姿态误差的综合空间误差模型。以此研究成果为基础,结合适当补偿方法,可以大幅提高机床的加工精度。     

济南二机床参展的展品

展位:W1-201XHV2420×40JIER五轴联动定梁龙门镗铣加工中心采用了可靠实用的盘式刀库及换刀机械手,充分体现了五轴联动机床高速高效的加工特点。主铣头为机械滑枕铣头,具有铣、镗、钻锪、铰孔、攻螺纹等功能。换双回转摆动铣头,则可实现“法向”加工。具备五轴联动、一次装夹五     

6×26m龙门镗铣床改造设计

德国SCHIESS公司生产的6×26m龙门移动式镗铣床Z轴进给行程小,不能满足生产需要,用新设计的滑枕移动式主轴箱替换原箱体移动式主轴箱,并对滑枕进行设计和计算,加大了Z轴行程,扩大了加工能力,同时还提高了滑枕进给的定位精度、运动速度、主轴部件的刚性、机床的加工精度和工作效率。     

具有内置式独立C轴分度装置的新型滑枕式镗铣头

文中提出一种具有内置式独立C轴分度装置的新型滑枕式镗铣头结构,有效解决了传统滑枕镗铣头C轴分度技术存在的问题,取得了良好的效果.     

复合式镗铣加工中心的电气控制与应用

针对传统机床加工箱体零件时由于多次定位导致精度低、效率低的问题,提出了采用复合式镗铣加工中心一次装卡完成五面体加工,并针对其结构及加工特点,介绍了双主轴及双轴组的控制方式,通过对PLC程序、机床外部E参数和零件加工程序等的综合运用,完成了模拟量对高速铣削主轴的控制。应用系统提供的电子滤波器抑制伺服轴的高频振荡点,实现伺服系统参数优化,获得极限响应曲线。     

6×26m龙门镗铣床改造设计

德国SCHIESS公司生产的6×26m龙门移动式镗铣床Z轴进给行程小,不能满足生产需要,用新设计的滑枕移动式主轴箱替换原箱体移动式主轴箱,并对滑枕进行设计和计算,加大了Z轴行程,扩大了加工能力,同时还提高了滑枕进给的定位精度、运动速度、主轴部件的刚性、机床的加工精度和工作效率.     

一种新型龙门铣镗机床——五面加工中心

五面加工中心是近几年发展起来的一种高效机床。工件在一次装夹中可以加工除底面以外的五个面。五面加工中心按结构类型可分为三种:第一种是主轴可以立、卧旋转的加工中心;第二种是工作面可以立、卧旋转的加工中心;第三种是靠自动更换各种不同的附件或靠一个万能附件而实观五面加工的龙门铣镗加工中心。本文介绍的MAJORMILL240属于上述第三种加工中心。一、机床概况MAJORMILL240龙门铣镗加工中心是济南第二机床厂引进法国BMO公司技术,并与该公司合作生产的一种可以控制五根轴并实现三轴联动的新型龙门铣镗加工中心(见图1),它可以实现零件在一次装夹中对五个面进行铣、     

TK6916数控铣镗加工中心焊接滑枕的焊接

滑枕是大型落地铣镗加工中心上的关键部件,以往一直都采用铸造结构,而TK6916型上采用焊接结构并焊接成功,这在我厂自行设计生产的各种型号落地铣镗床中尚属首例。实践证明,焊接滑枕在制造工艺复杂程度和经济效益方面均优于铸件。     

挖掘机铲斗连杆新型镗铣加工工装

正挖掘机铲斗连杆尺寸较大,在镗铣加工中心上加工时,辅助调整时间过长,镗孔过程中容易出现振刀现象,难以加工出合格产品。为此,我们研制出一种铲斗连杆新型镗铣加工工装。1.工件的工艺性铲斗连杆由铲斗轴套1、立板2、连接板3、弧形筋板4、斗杆缸活塞杆轴套5等组成,如图1所示。铲斗轴套1和