圆筒型直线电机及其在机床上的应用

介绍了圆筒型直线电机的工作原理、结构与特点，讨论了圆筒型直线电机在冲压机、并联机床以及并联机构坐标测量机等机床上的应用情况与进展。     

4轴精密数控电火花成形机的设计开发

介绍了一种新型的4轴精密电火花成形机,该机床主体结构采用立柱式布置方案,主轴和进给系统分别采用电主轴和直线电机驱动;机床控制系统采用基于PC的开放式数控系统,工作台传动采用半闭环控制方案,主轴进给采用全闭环控制方案;并开发了基于Windows操作系统的控制软件.     

圆筒型永磁同步直线电机驱动的新型伺服压力机

提出了一种圆筒型永磁同步直线电机驱动的新型伺服压力机,采用肘杆增力机构解决了直线电机输出力不足的问题,进而扩大了直线电机式伺服压力机的公称压力.该种方式实现了采用小功率的伺服电机以获得较大吨位输出力的目的.此外,基于分散多动力思想,将圆筒型永磁同步直线电机与肘杆增力机构组成的单套动力源进行并联式机械组合,可形成2套、3...     

直线型超声电机在机床进给系统中的应用

文章简要比较了直线电机驱动和传统滚珠丝杠机床进给驱动的优缺点及直线电磁电机存在的问题;详细介绍了直线超声电机的运动机理,直线型超声电机相对于电磁式直线电机的优点和直线型超声电机的国内外发展和研究现状;并综述了直线型超声电机在机床进给系统中的应用研究现状.     

直线电机机伺服进给系统及其关键技术问题

介绍了直线电机的发展历程以及在高速精密机床上应用直线电机伺服进给系统的进展情况,讨论了直线电机伺服进给系统的一些关键技术问题。     

直线电机高速进给系统性能优化研究

高速切削技术越来越引起人们的关注。实现高速切削的关键技术之一,是开发具有高速能力的高性能数控机床。机床主轴的转速近年来有很大的提高,而机床进给系统大我仍采用滚珠丝杆传动的方式,使机床的最大进给速度受到限制,阻碍了机床高速性能的进一步发挥。本文介绍了一种采用直线电机直接驱动的机床高速进给系统。采用非线性系统稳定性分析的方法确定系统的参数,并对伺服系统性能进行实验研究。实验证明,用这种方法优化该类系统     

直驱型高速数控机床进给系统设计分析及实验

为克服传统机床"旋转电机+滚珠丝杠"进给传动方式存在的弹性变形大、响应速度慢、易磨损等问题,利用永磁直线同步电机(PMLSM)设计了一种直线电机驱动高速数控机床进给系统。从理论上分析了系统机械结构对动态特性的影响,在此基础上,对最大切削力工况下的进给系统主体结构进行了刚度、强度以及模态分析,最后,实验测试了进给系统的位置精度及动平衡精度。结果表明,该进给系统结构变形量小于0.01mm,最大应力为5.7MPa,且在低阶频率范围内,主动避开1、2、5、6阶加工激振频率可使进给系统具有较高的抗振特性,同时该系统的位置精度、平衡精度均在设计指标内,有效的保证了进给系统主体结构的动态精度及稳定性。     

组合机床气动液压动力头的设计

组合机床主轴部件的形式大致分成套筒式和滑台式两类。套筒式直接进给主轴,滑台式则是将主轴固定在进给部件上,用移动进给部件的办法来实现进给。套筒式主轴部件用于小型、轻切削的组合机床,而滑台式大多用于大型、重切削的组合机床。部件的传动方式有:机械式、气动-液压式、液压式和气动式,主轴大多都由电机通过皮带轮或减速齿轮来传动,也有一部分用空气马达来传动。 套筒式气液传动的主轴部件目前广泛用于小型轻切削的组合机床上,其优点是容易实现自动化、效率高、而且价格低,本文通过实例对其加以介绍。     

直线电机在机床工业中的最新应用及技术分析

直线电机在机床进给驱动上的应用日益广泛,比起传统的进给驱动方式,它能提供非常高的速度、加速度和位置精度,大大提高了生产率和加工件表面质量。文章介绍了直线电机在机床上的最新应用情况,并就应用中的关键技术问题进行了分析。     

基于神经网络的虚拟轴机床轨迹跟踪控制方法的研究

针对永磁直线电机驱动的六自由度虚拟轴机床提出基于神经网络的轨迹跟踪控制方法.采用神经网络来实现永磁直线电机伺服系统的位置和速度控制,将负载扰动、杆间耦合扰动等效地看成电动机模型参数的变化,通过调整权值来补偿不确定性扰动对轨迹跟踪控制的影响,保证了系统的鲁棒性.仿真实验结果表明,用该方法设计的虚拟轴机床控制系统具有良好的跟踪给定和抑制扰动的效果,从而保证机床运动协调、姿态合理.     

高速直线进给单元设计

对直线进给单元的基本类型和直线电机的结构布局进行了分析,研究了高速直线进给单元的基本结构,并运用有限元法对进给单元工作台设计进行校验,证明研制的高速直线进给单元能较好地满足设计要求。与传统的直线进给系统相比,ＧＤ－３型直线进给系统的速度和加速度能提高５－８倍。     

磁悬浮直线进给单元支承立柱设计及定位分析

针对机床用磁悬浮直线进给单元设计过程中的磁悬浮支承问题,比较了两种磁悬浮工作原理,确定了单自由度吸力型磁悬浮支承模型,并推广到五自由度磁悬浮直线进给单元模型的建立。运用SolidWorks三维软件设计了两种磁悬浮直线进给单元支承立柱,并运用ANSYS有限元软件对其进行定位分析,计算出了两种平台的支承立柱在进给方向和导向方向的最佳位置。所做的计算与分析可用于机床用磁悬浮直线进给单元结构的优化设计。     

高速大推力直线电机直接驱动进给系统动态性能的分析

大推力直线电机直接驱动是一种新颖的高速数控机床直线进给系统驱动方式,它将直线电机的定子和动子分别安装在机床床身和工作台上,取消一切机械传动环节,大大提高进给系统的伺服性能,但这种驱动方式对外界干扰非常敏感,机床运行过程中切削力甚至进给系统运动部件质量的变化等均是系统的直接干扰.本文根据直接驱动进给系统的控制模型,分析了系统动态刚度的计算方法和主要影响因素,提出了提高动态性能的方法.根据系统的特点,设计动态质量估计器,实现直接驱动进给系统的动态质量在线估计和补偿.对实际系统的仿真分析表明,本文提出的基于系统动态质量在线估计与补偿方法,能大大提高系统的性能.     

机床进给系统用直线电机的冷却系统设计

介绍直线电机的结构原理,分析其在机床进给系统中应用的优越性,设计采用循环液冷却的智能温控系统。样机试验结果表明,使用该智能温控系统能得到满意的冷却效果,解决了因直线电机电磁热引起导轨变形、进而导致位移和速度控制精度下降的问题。     

无机械传动链高效并联机床传动模式的研究

针对现代数控机床向精密、高效发展的趋势,分析了并联机床驱动和传动的现状,提出把直线步进电机和电主轴等驱动技术引入并联机床,使并联机床在无机械传动链条件下实现精确进给和高效加工。阐述了直线步进电机的驱动特点和选型原则,给出无机械传动链高效并联机床的基本传动模式。     

直线电机驱动的冲压机床设计与研究北大核心

直线电机驱动的冲压机床可以实现"零传动",其结构简单,控制精度高,噪声小,是精密数控冲压机床的重要发展方向。通过对比分析,确定圆筒型直线电机作为冲压机床的动力源,并设计出机床的动力系统、缓冲机构等主要零部件;在此基础上,利用ADAMS软件对冲压过程进行仿真,得到了冲裁力仿真曲线,冲裁力为53 kN左右,满足设计要求;利用HyperMesh有限元软件分析了模架的刚度及床身的约束模态,通过求解计算分析,模架最大变形位置在下端面,为1.689×10^(-3)mm,床身最小固有频率为125.7 Hz,结果均满足机床使用要求。     

组合机床多轴攻丝主轴箱的设计

一、攻丝主轴箱概述: 攻丝主轴箱是用来佈置主轴和减速齿轮以及其他的一些相应机构的。它通过攻丝主轴把动力直接传递给丝维,从而在事先鑽出的孔上进行攻丝。 目前常见的攻丝主轴箱大体说来可归纳分成以下三种: 第一种是攻丝主轴箱本身无主进给运动的。这种主轴箱多是直接同机床床身或支柱把紧在一起。在攻丝的时候,主轴上作廻转运动,其廻转运动由直接把紧在主轴箱上的电机来完成或采用攻丝床身,经皮带传动使主轴廻转。这时,主轴本身没有轴向进给运动,也就是说整个主轴箱对机床其他部分来说没有相对位移。丝锥的进给由固定在攻丝模板上的靠模螺母来实现。电机接通以后,靠模桿一方面通过双键滑动连接把主轴的廻     

直线电机驱动的冲压机床设计与研究

直线电机驱动的冲压机床可以实现"零传动",其结构简单,控制精度高,噪声小,是精密数控冲压机床的重要发展方向。通过对比分析,确定圆筒型直线电机作为冲压机床的动力源,并设计出机床的动力系统、缓冲机构等主要零部件;在此基础上,利用ADAMS软件对冲压过程进行仿真,得到了冲裁力仿真曲线,冲裁力为53 kN左右,满足设计要求;利用HyperMesh有限元软件分析了模架的刚度及床身的约束模态,通过求解计算分析,模架最大变形位置在下端面,为1.689×10~(-3)mm,床身最小固有频率为125.7 Hz,结果均满足机床使用要求。     

超声电机在微小型机床进给系统中的应用

利用微小型机床进行三维微小零件的微细切削加工是一项新兴的制造技术。超声电机是利用压电陶瓷材料激发超声波实现驱动的一种新型电机,与传统的电磁电机相比具有许多优点。文章介绍一种由超声电机直接驱动的微小型机床进给系统,对机床进给系统的定位精度和伺服刚度进行了实验分析。同时,利用该微小型机床加工了一个20μm×450μm×7000μm的薄壁结构。这些实验结果表明,超声电机应用于微小型机床进给系统是可行的。     

高性能直驱混联数控机床静刚度分析

基于模块化设计技术,开发了一种由直线电机驱动的高性能混联数控机床,主要由2-DOF并联主轴头和XY工作台两大功能模块组成。以该机床并联主轴模块为研究对象,基于边界元和刚度矩阵组集方法,建立了机床静刚度模型,并编制了刚度计算软件,由此计算得到机床主轴在整个工作空间内位置刚度和旋转刚度的分布。数值仿真表明:该机床具有较好的刚度特性,满足轻切削加工静刚度设计要求。