精密数控车床静压导轨的设计

介绍液体静压导轨应用于精密机床的优点,根据DLM系列精密数控车床的整体结构方案及其导轨的工况确定了静压导轨的结构方案；分析DLM系列精密数控车床的静压导轨受载情况,得到各油腔的支反力,并完成静压导轨各个参数的计算.     

小孔节流气体静压导轨静态特性优化设计

为解决气体静压导轨工作刚度不足问题,提出一种双边气膜刚度最优设计方法。根据气体润滑理论及简化假设推导了气膜压力分布的雷诺方程,基于有限差分法离散了气膜流场求解域和边界条件,在MATLAB中编制了压力分布的求解程序,积分得到气膜的承载力,再求导可得气膜刚度。分析导轨间隙、节流孔结构参数和供气压力等对导轨静态特性的影响规律,为静压导轨的设计制造提供参考。     

导轨速度对静压导轨承载性能的影响

竖直液体静压导轨是纳米数控精密加工机床关键装备,机床静压导轨的运动速度不仅对零件加工精度有影响,也对导轨油膜承载性能有影响。因此确定机床导轨最佳工作速度就十分有必要。以纳米曲面磨床静压导轨油膜为例,通过Fluent流体仿真,对导轨运动速度与油膜最高压力、最低压力、油膜承载力定量的研究得到:在相对静止状态下,油腔压力场呈对称分布;导轨的运动速度增加,会产生油膜承载的不平衡性;验证了油膜负压对导轨承载性能影响很小,可以忽略;提出了纳米数控磨床的最佳静压导轨运动速度范围为0~0.1 m/s及0.3~0.5 m/s;在该工作速度范围内导轨的承载性能较好。研究结果为精密机床闭式静压导轨的工作参数选定提供了一定的依据。     

直线电机驱动的开式静压导轨的设计

介绍开式液体静压导轨的优缺点,分析开式静压导轨易漂移的原因;通过引进直线电机,进一步调节静压导轨油膜厚度、提高油膜刚度,可防止导轨出现"漂移"或颠覆现象。同时通过解析法和有限元分析法计算导轨的受力情况,以提高设计的可行性。     

旋转工作台静压导轨刚度测试实验研究

静压导轨的刚度对机床整机动态性能影响很大。对于重型机床,实际工作中为了提高工作台刚度,保证加工质量,常使工作台处于似浮非浮状态。再加上机床制造安装误差、导轨面之间的粗糙度的影响及工作中可能出现的偏斜,利用流体润滑理论计算得到的刚度常与实际情况有较大出入。准确测出工作台静压导轨刚度对建立精确的机床动力学模型极其重要。利用激光位移传感器,直接测试不同加载情况下工作台的位移,由此计算出工作台的刚度,为整机动力学仿真提供必要的基础数据。     

基于静压气浮导轨的测量仪工作台的研制

高精度移动测量是测量仪中关键性技术,基于静压气浮导轨的工作台在测量领域得到广泛应用。介绍静压气浮导轨的设计方法,对承载能力及气膜刚度进行分析,推导出相应的计算公式,研制出能满足移动精度要求的静压气浮导轨工作台。     

一种用于液体静压导轨的高精密液压站设计

液体静压导轨是精密超精密加工机床的重要功能单元,液压站是液体静压导轨正常工作的必要辅助单元。液体静压导轨要保持高的精度,液压站必须能够为静压导轨提供压力非常稳定的润滑油输入。设计一种用于液体静压导轨的高精密液压站,该液压站利用变频电机驱动精密齿轮泵供给润滑油,利用全闭环反馈调节装置控制润滑油的稳压输出。实际测量证明:该液压站的输出压力稳定精度可达±0.05%,应用于超精密机床上的液体静压导轨取得了良好的效果。     

基于频响函数的液体静压导轨结合部动态参数辨识研究

液体静压导轨作为精密机床的关键部件,其性能参数直接影响着机床的整机性能。应用单点激振、多点拾振的频响函数法获取液体静压导轨空间3个方向上的动态响应特性。采用一种改进的频率响应函数方法,编制了相应的辨识算法,对液体静压导轨的动态特性参数进行辨识,得到了液体静压导轨结合部导轨空间3个方向上的模态质量矩阵、刚度矩阵、黏性阻尼矩阵、结构阻尼矩阵。结果表明:导轨滑台垂直Z方向上刚度矩阵、黏性阻尼矩阵数量级随激振频率的增加而呈非线性增大,导轨进给X方向与Y方向动态参数受高频激振频率影响较小。     

超精密静压导轨油膜支撑特性分析

当机床静压导轨滑块偏移时,油膜间隙厚度发生了改变,从而导致了机床静压导轨不同位置油膜的承载力和刚度均发生了变化。为了研究在不同供油压力下滑块的偏移量对静压导轨液膜承载力和刚度的影响,从流体仿真角度对超精密磨床静压导轨上起支撑作用的油膜进行分析,并对导轨滑块进行模态分析。首先对超精密机床进行建模并分别对其固体区域和流体区域进行网格划分;其次通过西门子旗下的STAR CCM+软件对静压导轨液膜进行了流体分析,得到供油压力和液膜厚度对油膜承载力,刚度特性的影响规律;最后将油膜的刚度数据在ANSYS Workbench中简化为弹簧并进行模态分析,通过模态分析对超精密机床液压导轨进行识别,可以更好的掌握机床导轨性能。     

高速插齿机主运动静压导轨的设计

在介绍静压导轨工作原理的基础上,借鉴花键传递扭矩的结构,将内、外导轨设计成花键结构,并介绍其参数计算和油路设计.计算结果:表明应用静压理论设计的静压导轨,在承载能力上满足工况要求,具有较高的传动刚度.     

基于ANSYS-FLUENT的高精密液体静压径向轴承动静态特性研究

以液体静压轴承为支撑的电主轴是高精密数控机床的一个最为关键的组成部件。静压轴承润滑油膜的压力分布、刚度和温度场的分布直接影响数控机床的加工精度。基于液体静压技术理论,对轴承的流量、静压腔压力和刚度进行数值计算。基于ANSYS-FLUENT联合仿真平台,以液体静压径向轴承的润滑油膜为研究对象,对其压力场、流场和温度场分布等进行了静态和瞬态的研究,仿真结果与数值计算结果取得了很好的一致性。分析表明,静压腔内的润滑油的压力和温度分布不会因为主轴的转速变化而发生明显的变化,而周向封油边和轴向封油边是压力和温度变化的敏感位置。     

精密数控机床闭式静压导轨结构设计及油腔流场研究

针对精密数控机床对导轨精度的要求,设计一种基于薄膜反馈节流器的闭式静压导轨系统,并根据无穷大刚度原则计算了导轨的结构参数。利用三维软件SolidWorks建立静压导轨油腔的三维模型,导入流体力学软件FLUENT的前处理器Gambit进行网格划分;在设定一定进口压力条件下,给定导轨在静止状态和移动状态下的静压腔流场与温度场的变化规律。通过FLUENT的数值分析得到:在相对静止状态下,静压腔的流场成对称分布;相对速度变大时,静压腔流场在边缘区域压力成不规则的下降,温度在此区域急剧上升,容易出现"气穴"现象,致使油液发热,从而导致导轨运动精度降低。     

三轴数控机床静态精度设计研究进展

国内三轴数控机床存在精度低和可靠性差的问题,而机床精度和可靠性可通过合理的静态精度设计方法得以保证.机床静态精度设计方法包括加工精度稳健设计方法和静态几何精度设计方法,针对两种精度设计方法的衔接合理性和工程应用实用性低的问题,在深入调研机床静态精度设计研究成果的基础上,从机床空间误差建模、平动轴几何误差元素辨识、关键几何误差元素溯源和加工精度稳健设计以及静态几何精度设计这5个关键问题着手,分别给出具体的解决方法,并形成一套完整的三轴数控机床静态精度设计系统实施方案,为完善机床几何精度设计和静态几何精度设计提供了参考.     

大型回转工作台导轨油膜厚度控制方法研究

静压回转工作台导轨油膜厚度随载荷、切削力、油温、黏度等时变工况因素的变化而改变,导致其厚度偏离目标值,影响工作台回转精度。研究油膜厚度的调节方法,对保证零件加工精度具有很重要的工程实际意义。针对变频调速供油的静压回转工作台,分析油膜厚度形成原理及特性,采用工况系数法和3次插值法分别建立了2种油膜厚度控制模型,建模时综合考虑工作台结构尺寸、外载荷及油液黏度等参数的影响。采用米依DT3300电涡流传感器测量系统与Siemens 840DSL数控系统,搭建了油膜厚度检测与调节综合实验平台,通过?2 500 mm静压工作台变载荷实验,验证了两种控制模型对不同载荷下油膜厚度调节的合理性和可靠性,为静压工作台油膜厚度的研究提供了参考。     

YJZ51.108静压造型线的组成及控制系统

详细介绍了YJZ51.108静压造型线的组成、工艺流程以及静压造型机反压实紧实工艺的工作过程,同时对YJZ51.108静压造型线的液压系统和电控系统进行了简单的阐述,并指出了该静压造型线的技术创新之处。     

半液压卸荷复合导轨技术在大型数控滚齿机中的应用

针对大型数控滚齿机床在使用中出现的低速爬行问题,提出了半液压卸荷复合导轨技术,阐述了立柱液压卸荷结构的工作原理,分析了数控滚齿机立柱(X轴)水平移动定位影响因素。结果表明:该机构可减小机床立柱移动时动静摩擦因数的差异,为解决大型机床的低速爬行问题提供了一种有效途径。     

Newly developed vacuum differential pressure casting of thin-walled complicated Al-alloy castings

1. IntroductionRecently, there is a great demand for thin walled lightalloy components of high performance in the automobileand aeronautic industries. Traditional gravity castingmethods could not meet the technical requirements. Someof the counter-gravity processes have been widely used inlarge-scale production in a number of foundries aroundthe world[1-4]. Although individual counter-gravity castingprocess succeeds in some way and has its own benefits,there are some limits. It is known that …     

14t摩擦焊机主轴的多工况静动态特性研究

以自行设计的14 t连续驱动摩擦焊机主轴结构为研究对象,应用有限元分析软件对主轴进行多工况下的静动态相关特性研究。在静态特性方面,运用ANSYS的子模型分析技术研究主轴多工况下的刚度、强度与疲劳等静力学特性。与传统研究方法相比较,该方法提高了求解效率与精度。基于此,对焊机主轴结构设计的合理性进行验证。在动态特性方面,对主轴约束模式下的前6阶固有频率进行计算,与临界转速对比后,验证了主轴设计的安全性。