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。     

超精密磨床主轴部件热特性的有限元分析

加工中机床热误差是影响机床加工精度稳定性的关键因素,对其进行准确的分析至关重要。文章运用ANSYS软件建立超精密磨床主轴部件的有限元模型,分析主轴热源及初始条件,边界条件,通过计算得到磨床主轴的温度场、热应力及热变形量。分析结果说明了热误差为超精密磨削的主要误差,为后期加工和试验分析提供了参考依据。     

数控机床主轴最佳跨距求解与有限元分析

主轴部件是机床最重要部件之一,主轴跨距是影响机床动、静刚度的重要因素。对拟开发的某型数控车床主轴进行研究,通过对二支承非卸荷式皮带轮传动主轴进行静力分析的基础上,建立了数学模型,利用卡丹公式对主轴最佳跨距和静刚度进行求解;通过ANSYS Workbench软件对主轴部件进行了有限元分析,证明主轴最佳跨距的可行性。     

机床主轴系统动态性能的探讨

一、概述机床主轴前端装有刀具或工件,直接参加切削加工,因而主轴系统是影响机床的加工质量和生产率的一个关健部件。主轴系统的变形占机床系统总变形的50％左右,机床系统的动柔度主要决定于主轴系统的动态性能。影响机床动态性能的因素有以下诸项:     

数控车床主轴系统热特性有限元分析及验证

以某数控车床主轴系统为对象,研究了主轴系统的热态特性及其对机床性能的影响。在建立了主轴系统有限元分析模型后,仿真计算了主轴系统的稳态温度场分布情况,并利用热-结构耦合技术仿真分析了主轴系统在热和结构耦合作用下的热变形情况,分析确定了主轴部件和主轴箱的热变形趋势。为了验证分析结果的有效性,进行了实际的热特性测试(包括温度场和热漂移测试),研究工作为主轴系统的优化设计和热误差补偿奠定了基础。     

机床主轴部件和主轴箱刚度的试验研究

众所周知,主轴部件的工作性能对机床的加工质量和生产率有着重要的影响,而工作性能又在很大程度上取决于主轴部件的刚性。有关主轴部件刚度的研究,历来是机床研究者的热门课题之一.近十多年来,国内许多高校、工厂和研究所对此亦做了大量工作,对主轴部件静、动态特性的研究取得了相当大的成绩,但对一些基本问题的研究还不能说是充分的。例如:由于不同型式的轴承在不同间隙状态下的实际刚度值难于确定等原因,给主轴部件的变形计算带来了困难。还有,许多研究者往往忽略了支承座或者主轴箱箱体变形对主轴端部变形的影响。我们以上海第二机床厂自行设计的C6150车床为对象,自行研制了一套加载和变形测量装置,对该机床的主轴部件和主轴箱进行了系统测试,并与计算机辅助计算相结合,比较全面地分析了该机床在设计上的合理性和在结构上的薄弱环节,提出了相应的改进措施。     

牛头式电火花加工机床重力引发变形的有限元分析

牛头式电火花加工机床的主轴部件精度受重力影响较大。本文使用DEFORM-3D软件对牛头式机床由重力引发的变形进行了有限元模拟分析。结果表明,立滑枕可近似视为刚体,其位移主要来源于平滑枕的变形。当主轴部件从十字马鞍中部移动到最前端时,立滑枕的整体位移量增大了2倍以上,角度偏转量增加了1倍,设计时应结合实际需求加以改进。     

ANSYS在数控机床模态分析中的应用

建立了主轴的三维有限元模型,并利用大型有限元分析软件ANSYS,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。     

特殊性能磨床砂轮架比较

1使用性能与工作条件比较 砂轮架作为磨床的主要部件之一,在性能上应满足结构紧凑、高刚性、小变形的要求。主轴工作时应回转平稳、运行可靠,机床加工时主轴精度及性能应高度稳定。因此,机床空载下的热学特性（温升、热态几何精度等）已作为衡量精密机床的重要指标,其主轴承空运转温度已成为机床主要性能标准。     

基于ANN和GA的机床结构优化设计

机床主轴是机床中的重要部件,其设计对机床性能影响很大。在对主轴设计的各项要求中,刚度和振动稳定性是主要考虑的指标,将其归纳在一个含区域和性能约束的主轴结构优化设计数学模型中。借助有限元软件可获得不同主轴尺寸下的各项性能指标,利用人工神经网络(ANN)实现主轴各项性能指标的近似分析,并采用遗传算法(GA)实现了性能指标为设计变量隐式表达下的机床主轴结构优化设计。