基于ANSYS的Y7125磨齿机主轴系统动态特性研究

借助有限元分析软件ANSYS, 对Y7125磨齿机主轴系统进行了动力学分析(包括模态分析和谐响应分析),研究了机床主轴部件的动态特性,获得了机床主轴组件的动态参数 ,为机床主轴组件设计和结构改进提供了重要依据.     

机床—主轴耦合系统动力学建模与模型修正

复杂精密零件的加工对机床装备的性能不断提出新的挑战。为了保证零件加工精度,有必要在设计阶段对机床整机的动态特性进行精确预测和评估。以机床主轴系统为研究对象,介绍一种机床—主轴系统耦合动力学模型,并指出该模型中存在结合面动态特性参数的辨识问题。为了修正该耦合模型,提出一种基于频率响应函数的有限元模型修正技术。采用包含平动自由度(Degree of freedom,DOF),转动DOF以及平动与转动耦合DOF的刚度矩阵来描述结合面的动态特性,通过测量结合面处的动态响应数据,辨识出高速主轴与机床之间结合面的刚度参数,从而达到模型修正的目的。试验结果表明,修正后的机床—主轴耦合模型反映出了机床结构对主轴动态特性的影响,能较好地预测主轴安装到机床上以后的动态特性,从而为高性能机床的数字化设计与制造提供理论依据。     

微小型机床主轴部件的特性分析

主轴作为机床的关键性部件其动静态特性对加工质量起着不可忽视的作用因此,本文针对机床的主轴部件进行了空气动力学分析,得到空气主轴的承载力和刚度,并将刀具考虑进来,研究了主轴的静力学特性和动态特性。     

CKS6125数控机床主轴动态特性研究

主轴部件是机床实现旋转运动的执行部件,主轴精度的好坏直接影响机床的加工精度。本文采用有限元分析方法,运用ANSYS软件,对CKS6125主轴进行了较精确的建模仿真．并在此基础上,主要分析了主轴跨距、轴承刚度、前端集中质量变化对主轴动态特性的影响。     

基于APDL语言XH786A加工中心主轴箱动态优化设计

结构动力学优化设计是提高机床加工精度的有效途径,而主轴箱的动态特性是影响机床动态特性的关键因素.文中介绍了ANSYS优化设计过程,提出带筋板数目参数优化法,对主轴箱内部筋板进行与传统方法不同的参数优化设计,然后比较该方法与传统方法优化箱体后整机动、静态特性.结果表明:文中提出的参数优化法是有效的和可行的.     

影响车铣复合机床加工精度的因素分析

影响复合机床加工精度的因素很多,其中主轴系统的精度、机床的动态特性以及刀架的位置精度是影响机床加工精度的主要因素.现对这几个影响因素进行分析,并提出了相应的解决方法.     

影响车铣复合机床加工精度的因素分析

影响复合机床加工精度的因素很多，其中主轴系统的精度、机床的动态特性以及刀架的位置精度是影响机床加工精度的主要因素。现对这几个影响因素进行分析，并提出了相应的解决方法。     

基于ANSYS的数控铣床主轴架的模态分析

主轴架是主轴的支撑体,其动态特性直接影响铣床的加工精度,进而影响零部件的精度。采用三维设计软件SolidWorks建立机床主轴架的三维实体模型,导入ANSYS软件对其进行三维有限元分析,为机床关键零部件的设计提供了重要理论依据,保证了零件的设计要求,缩短了设计周期。     

数控机床主轴部件动态优化设计

在对某型数控车床进行空运转、切削及模态试验的基础上，确定了机床主轴部件动刚度薄弱是引起机床切削的结构颤振方面的原因。据此，建立了机床主轴部件的有限元动力学模型，并对主轴部件进行了静、动特性的计算和动态优化设计。     

零传动滚齿机加工系统动力学建模及试验研究

以零传动滚齿机YK3610为例,针对加工系统建立弹簧系统动力学模型,并以此通过分析建立其加工系统的数学模型;运用动态测试系统对加工系统的模型进行试验研究,试验数据表明,该模型可预测该滚齿机加工系统动力学固有性能,而且可以通过优化主轴,改善主轴刚度的方式来提高加工系统的动态特性.为了改善滚齿机床加工系统的动态特性,保证滚齿机加工精度,最后提出了提高零传动加工系统刚度的基本措施.     

高速加工车床主轴的动态特性分析与MATLAB仿真

求解机械系统模态参数是结构动力学分析的主要内容之一。本文利用有限元方法对车床弹性主轴进行单元划分,建立了弹性轴弯曲振动的质量矩阵与刚度矩阵。应用Matlab软件编制有限元结构动力学程序,对弹性轴动态特性进行数值计算与仿真,求得弯曲振动固有频率,绘制了模态振型图,分析了单元数与计算精度的关系,为机床系统动态设计与振动控制提供参考依据。     

影响车铣复合机床双主轴系统精度的因素分析

主轴系统的精度是决定双主轴车铣复合机床整机加工精度的重要因素,而主轴系统的精度又受机床的多方面因素如机床的几何精度、静态和动态刚度及热性能等的影响。因此,机床设计的关键就归结为如何提高主轴系统的精度。通过对复合加工机床双主轴系统精度影响因素的分析,提出相应的解决方法。     

车磨复合机床主轴系统的温度场建模与仿真

影响现代高速机床加工精度的主要因素是热误差。机床主轴系统的热特性直接影响到机床的精度进而影响零部件精度,因此有必要对主轴系统进行热分析,了解其热特性,以便进一步分析和改进。车磨复合机床主轴回转系统结构设计及性能要求很高,应具有足够的强度、刚度、抗振性、韧性和抗疲劳性能。分析主轴热源,计算发热量,确定边界条件,利用有限元软件ANSYS建立了主轴系统的温度场模型并进行了数字模拟仿真,为类似主轴系统的热应力及热变形设计提供了参考。     

应用有限元分析系统计算车床主轴的动态特性

机床动态特性是影响机床性能的重要因素,是在机床设计时必须要考虑的问题,模态分析主要用于确定结构或机器部件的振动特性。建立主轴的三维有限元模型,利用大型有限元分析软件AN SY S,对主轴部件进行了模态分析,得出了主轴前五阶固有频率和振型。了解主轴部件的各阶振动模态的特点,对于我们研究主轴部件的动态特性是十分必要的,有利于机床主轴系统的整体设计及其制造。     

数控机床整机动态特性测量技术及其应用项目1:数控机床动力学设计缺陷定位技术研究

机床的动态特性决定了机床切削的能力、机床切削的精度,是影响机床性能最为重要的特性。在加工状态下获得机床整机动力学测试结果,是建立机床数字化虚拟样机、评价机床各主要部件动态性能、发现设计缺陷、结构设计优化和机床性能监测的前提。本项研究基于贝叶斯运行模态分析法(BOMA)对加工状态下的机床整机进行动态性能测试与模态识别,获得整机的模态参数,包括固有频率、模态振型以及阻尼特性等,并对信噪比水平进行评估。通过对模态识别结果进行分析,结合加工过程中机床的动力学测试结果,对机床结构动力学设计的薄弱环节进行精确定位;并进行了相关实验研究,对改进后的机床动力学特性进行了测试,验证了本项研究中方法的有效性。     

测量噪声干扰下的机床主轴系统动态精度分析模型

针对精密机床主轴系统中存在的测量噪声干扰,提出处理该干扰的动态精度模型;为获得高的动态精度,发展了一种由静态测量获得组合特性的方法,并分析了材料本身及传感器的组合特性对动态精度的影响。研究结果表明,当主轴旋转时,组合特性给系统带来的主要是同频及其倍频干扰,这些倍频干扰占有较宽的频带,是影响系统动态特性的主要干扰源。结合实例完成了对材料本身及传感器的组合特性下的动态精度仿真计算,并与实验结果进行对比分析,从中找出影响系统动态精度的主要因素并提出解决办法。     

基于动力学模型的轴承间隙对机床主轴回转精度的影响研究

回转精度是衡量机床主轴性能的基本指标之一。轴承作为主轴系统的支撑部件,其动力学特性与主轴回转精度密切相关。主轴在运行过程中,随着主轴轴承磨损的加剧,轴承的内部间隙不断增加。基于主轴动力学模型研究了主轴轴承间隙对主轴回转精度的影响。基于Gupta轴承动力学建模方法建立了角接触轴承内部径向间隙模型,将其引入到主轴轴承-转子动力学模型中,从理论和仿真两方面研究了轴承内部径向间隙对主轴回转精度的影响机理。结果表明,主轴回转误差随轴承内部径向间隙增大呈现整体增大趋势。     

红外热成像技术在机床主轴系统温升实验中的应用

主轴系统是构成机床的重要组成部分。它的热特性是影响工件加工的重要因素,因此对主轴系统的热特性进行实验分析具有重要意义。应用红外热成像技术得到热特性数据,可以优化主轴系统及机床结构,从而提高机床性能和加工精度。     

基于轴承约束的再制造后机床主轴动力学性能分析

以轴承约束状态下的机床主轴为研究对象,首先基于梁理论建立了机床主轴的运动方程,并采用有限元法得到主轴的矩阵形式的动力学方程,并以自由模态和实际工况条件下进行轴承约束状态下的主轴的模态分析。通过分析可知主轴在高速运转时的振动特性,并提出了新的设想;通过所建模型的分析,提高了产品初设计的可靠性,从而简化了成本,缩短了设计周期。研究结果为机床主轴系统或重载机械主轴系统的进一步优化设计和精度控制提供依据。     

铣削工况下考虑结合面的主轴系统动态特性

机床主轴系统动态特性直接影响铣削稳定和表面加工质量，而铣削状态下主轴系统动态特性与静止或空转状态下存在差异。针对此问题，建立了铣削工况下主轴系统和结合面动力学耦合模型，获得铣削工况下主轴系统动态特性，并通过铣削过程中机床主轴系统动态特性实验测试进行验证，将静止状态与铣削工况进行对比，预测结果误差平均降低了11.35%。实验结果表明，径向铣削载荷和转速削弱了结合面的刚度特征和系统动态特性，而轴向铣削载荷增强了结合面的刚度特征和系统动态特性，影响最为明显的是主轴转速，其次为径向铣削载荷，然后为轴向铣削载荷。研究结果为铣削状态下主轴系统动态特性和铣削稳定性预测提供了理论支持。