基于分路分量冷却的主轴热偏移控制方法研究

为有效控制主轴的热偏移现象,对数控卧式铣镗床主轴系统进行了热特性分析,提出一种分路分量冷却的主轴热偏移控制方法。设计不同流量的冷却油路,保证主轴轴承的热量被有效带走,进而控制主轴的热伸长,并在样机上进行了试验验证,确定了该方法的有效性。     

卧式数控机床主轴系统热特性测试及研究

数控机床主轴系统的热特性成为影响机床加工精度的主要因素之一,有必要对数控机床主轴系统的热特性进行相关的研究。以AH130卧式镗铣床为研究对象,分析了数控机床的热变形机理,对数控机床热变形进行了描述,构建了机床主轴热特性测试实验,利用FLIR红外热像仪测温技术、激光三角测距技术测得机床主轴箱温度场分布以及主轴热变形。实验研究发现,主轴上越靠近主轴后部其温升越快,并且主轴Z方向的伸长量大于X、Y方向的变形量,研究工作对数控机床主轴系统的优化设计以及进一步热分析提供了有效的支持。     

数控机床主轴组件热特性研究

文章对机床主轴组件温度场和热变形动态特性之间的差异进行了分析。并通过采用最佳温度测点建模的方法,对XH755C型数控铣床主轴进行了热特性分析,达到了减少由于这种特性差异所带来的影响,简化测量过程及便于进行机床主轴组件热特性研究的目的。     

数控龙门镗铣床滑枕热特性分析

滑枕是影响数控龙门镗铣床加工精度的关键部件。针对切削加工中存在的实际问题,确立导致滑枕热变形的热源,对轴承生热率进行计算,建立热变形数学模型;对滑枕进行热性能分析,并对主轴轴系结构进行改进。结果表明:滑枕的最高温度在主轴轴承支承处,为64.13℃;滑枕的最大的热变形在主轴轴承支承端,为38.9μm;采用冷却套结构、后轴承自由支承方式,减小主轴、滑枕热变形,从而提高数控龙门镗铣床加工精度。     

新型立式数控铣床问世

上海海成机械制造有限公司最近自行研制开发成功了一台VM—７４５立式数控铣床。该数控铣床的底座、床身、立柱、滑鞍等主要结构铸件均采用高强度的优质铸铁，金相组织稳定，能长久确保机械加工精度。X、Y、Z三向导轨均配以预加载荷的直线导轨，响应速度快，机械精度保持性好。机床整体结构设计呈金字塔形状，故切削时热稳定性强、抗振效果好。机床主轴设计带有冷却循环用的沟槽，当机床在重切削或高速切削时，可有效地防止主轴热变形。新型立式数控铣床问世     

某型镗铣床主轴系统结构设计

主轴系统是镗铣床的核心部件,合理地设计结构,能够提高主轴系统的刚性和切削性能,降低振动和噪声.通过对某型镗铣床主轴系统的设计阐述了镗铣类机床主轴系统设计的方法和原则,并以切削试验证明所设计的主轴系统具有良好性能.     

高速铣床主轴系统和床身特性的分析与研究

本文介绍了高速铣床主轴系统的种类、结构和特性，并对它们进行分析。介绍高速铣床聚合物混凝土床身的用料配比，动态特性，对传统铸铁床身和聚合物混凝土床身进行对比分析。     

轴芯冷却对电主轴热-机械特性影响的实验研究

电主轴的热特性与机械特性相互作用,采用轴芯冷却在降低电主轴温升的同时也会影响其机械特性。对具有轴芯冷却结构的150SD电主轴进行热特性、静刚度和动态响应测试,研究轴芯冷却对电主轴热-机械特性的影响。结果表明：轴芯冷却减少了电主轴系统热平衡时间和轴向热变形,但会导致不同转速下系统静刚度和1、2阶固有频率降低。在设计阶段需要对轴芯冷却电主轴从悬伸量、跨距和几何尺寸等方面进行综合优化设计,提高其机械特性。     

基于模糊C均值聚类法和多元线性回归理论的铣床热误差研究

为了降低铣床主轴旋转受温度影响而产生的位移变形量,提高铣床对零件的加工精度,采用了模糊C均值聚类法和多元线性回归理论对铣床主轴的热误差进行建模,实现铣床主轴加工误差值最小化;分析了模糊C均值聚类法筛选最优值的迭代过程,对铣床上不同位置的测量温度值进行分组,筛选出每组的最优温度值;采用多元线性回归理论,对铣床热误差理论预测模型进行了推导,通过实验验证多元线性回归理论所创建的热误差预测模型。实验结果表明:补偿前,铣床主轴Y方向和Z方向受温度影响产生的热误差最大值分别为45.0μm和28.0μm;补偿后铣床主轴Y方向和Z方向受温度影响产生的热误差最大值分别为3.2μm和3.8μm,误差范围都在4μm以内。采用模糊C均值聚类法和多元线性回归理论对铣床热误差进行补偿,铣床主轴运转受温度影响所产生的误差明显降低,从而提高了主轴定位精度。     

6A02铝合金340mm×1200m扁锭冷却水箱内部构造的改进

目前我国有些工厂的铝扁锭半连续铸造水箱是两个进水口，位于结晶器两个面。两个进水口的缺陷是水流量控制不精确，小面各排水口水流量与大面各排水口水流量是一样的，这时扁锭的窄面冷却强度大，使扁锭两边急剧冷却收缩，而中间收缩慢，易产生裂纹。为此，我们对冷却水箱的构造进行改进，设计成四个进水口，     

基于热设计的立式数控铣床主轴箱多目标设计与研究

主轴箱作为主轴系统不可或缺的一部分,其热误差是影响数控机床加工精度的重要因素之一。以热设计为核心,通过结合田口法和有限元法,对主轴箱进行多目标优化设计与研究。搭建了主轴系统热态特性实验平台,以某机床厂的立式数控铣床为研究对象,获得其主轴系统的温度数据;根据实验测得的数据建立9组主轴箱优化模型;采用有限元法对温度-结构场耦合的9组模型进行仿真分析,得到各组模型的温度场分布云图和热变形分布云图,并进一步获得主轴箱结构优化结果和较优水平的主次因素参数组合。结果表明:对主轴箱热变形影响程度由高到低的因素为底板长度L、距离B、肋板宽度A、距离C;对主轴箱质量影响程度由高到低的因素为底板长度L、距离B、距离C、肋板宽度A。该研究为降低数控机床研发成本提供了参考。     

基于模糊故障树的某重型数控机床主轴系统可靠性分析

为提高数控机床主轴系统的可靠性,找出主轴系统的薄弱环节,以某重型数控卧式铣镗床主轴系统为研究对象,建立以主轴系统故障为顶事件的故障树。由于时间和成本的限制很难得到基本事件故障率的准确值,因此结合专家判断法和模糊集理论,将专家意见汇总为梯形模糊数,确定出基本事件的发生概率,对故障树展开定性定量分析,并计算基本事件的重要度。最后通过基本事件的重要度排序结果,确定出影响系统的关键故障因素。     

提高大型高精立式机床精度保持性的新型转台技术研究

针对国内生产的高速、高精大型立式机床以及车铣复合机床等高档数控机床迫切需要提高精度保持性的重大需求,开发一种能提高大型高精立式机床精度保持性的数控回转工作台。该回转工作台采用一套精密推力向心组合圆锥滚子轴承,取消了传统结构中的主轴及其复杂的轴承支承系统。推力向心组合圆锥滚子轴承的底圈和上圈都安装在同一个轴台上,实现了上圈、底圈与轴台无间隙的紧配合,消除了轴承所有套圈和它们配合件之间的间隙,并能实现过盈配合,很大程度上提高了机床的精度保持性。     

燃汽轮机缸体倾斜孔数控铣削加工参数化编程

在机械加工中,常会遇到与机床主轴不垂直的空间大斜孔系的铣削加工。在三轴联动的数控镗铣床上,采用万向角度铣头改变机床主轴方向,使孔轴线与铣刀轴线一致,运用空间几何建立各加工变量之间的数学模型,实现空间斜孔铣削加工数控程序参数化。结果表明:只需一次装卡工件,赋予相应变量值,就可完成孔系的加工。该方法的加工精度高,省工省力,可推广到类似空间斜面、倾斜槽的加工。     

两种实用的数控铣床对刀方法

数控铣床是在数控系统的控制下完成自动加工的,建立正确的坐标系,并且通过对刀确定工件原点的位置,是准确控制刀具的运动轨迹、保证加工质量的前提.本文阐述了机床原点、参考点、工件原点、机床坐标系、工件坐标系等概念,结合具体零件,以FANUC-Oi系统为例,探讨了数控铣削加工中两种实用的对刀方法,详细介绍了对刀原理和对刀步骤,并介绍了验证对刀结果的编程方法.     

基于有限元法的数控铣床双摆铣头振动特性分析

双摆铣头是数控机床的重要部件之一,工作中承受铣削力和驱动力等载荷的作用.其工作性能,对机床的加工精度、零件表面质量和生产效率影响很大.本文基于UG平台建立了双摆铣头的CAD模型,将CAD模型导入到ANSYS平台中,通过分析载荷边界条件,建立双摆铣头的力学分析模型;然后进行双摆铣头在2种极限工况下的模态分析,获取其固有频率和对应的振型;进而计算出结构在不同频率下的响应曲线.基于响应曲线,分析峰值频率对应的应力与变形,找到双摆铣头发生共振的频率范围,以实现高精度的铣削和刀具的长寿命.     

直接驱动数控铣床双摆头研究

提出了力矩电动机直接驱动五轴联动数控铣床双摆头这一新型驱动技术的研究内容和研究思路.首先,研究力矩电机直接驱动双摆头系统的组成,进行机械结构设计;其次,研究该系统动态参数识别与系统建模;再其次,研究该系统的稳定性分析与参数优化;最后,研究该系统的动态性能与刚度.通过这些研究,能使双摆头取得高速响应、高精度、高动刚度、速度快、加减速过程短、噪声低、效率高的良好指标.     

弧面分度凸轮高速专用铣床的研究

在分析弧面分度凸轮加工原理的基础上,确定弧面分度凸轮高速专用铣床必须具有五轴联动的功能,且应有两个旋转坐标。通过对国内外现有加工设备的分析和比较,提出3种结构方案,经过对比分析,确定了一种相对合理的卧式结构方案及对应的机床传动系统方案。该机床的工件回转进给运动分别通过数控分度头和回转工作台实现,并采用电主轴技术,是一种CNC高速专用铣床。