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以140 kN连续驱动摩擦焊机主轴箱为研究对象,应用有限元分析软件对主轴箱进行了静、动态相关特性的分析。为提高主轴箱综合力学性能,并实现主轴箱箱体材料的合理利用,以箱体壁厚等7个结构参数为设计变量进行了中心复合实验设计。根据得到的数据结果,基于Kriging插值法建立了主轴箱的响应面模型,并对各设计变量进行了灵敏度分析。利用多目标遗传算法完成了主轴箱的优化设计,与原结构方案相比主轴箱箱体减重16.6%,实现了焊机轻量化设计。经过对主轴箱响应面模型拟合精度的校验,验证了CCD实验法与Kriging插值法相结合可高效精准地完成主轴箱响应面模型的建立。因此这一优化方法同样适用于其他类型的机床零部件的设计。 相似文献
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大型数控落地铣镗床主轴箱设计研究 总被引:1,自引:1,他引:0
通过CAD建立了主轴箱结构的三维模型,采用ANSYS进行静态分析,获得了主轴箱在铣削刚度最弱时应变,根据计算结果以增强刚度为目的改进主轴箱的结构。有限元分析结果表明,改进后结构刚度符合设计要求,为实际设计生产提供了理论基础。 相似文献
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谈武宗 《组合机床与自动化加工技术》2001,1(1):13-14
DU4484机床是由大连机床集团设计制造,供本集团发动机分厂使用,对6110气缸体侧面8深油孔,Z1/4″螺孔及24 0.62锪平面的加工。本机床所加工的缸体材料为HT200,硬度HB=170~241,其工序要求见图1。本机床为单面斜立式,SEHY400/630滑台上挂TN320/400回转主轴箱,(400直径)见图2:图2 机床总图由回转箱回转4个90°,分别完成锪、钻、深孔钻和攻螺纹工序,第一工位钻11和锪24平面,动作循环为:快进410→Ⅰ工进35→Ⅱ工进5→快退450,第二工位钻11/8,一工位的11孔起自身导向作用,8钻底孔,动作循环为:快进435→工进15→快退450,第三工位钻27… 相似文献
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“端盘”是建筑业常用的一种零件 ,此种零件生产批量大 ,品种多 ,因无统一标准 ,孔的数目及孔分布圆的直径都发生变化 ,孔与孔间还需铣通 ,这给生产加工带来很多困难 ,一般采用通用设备加工 ,生产效率较低 ,如果采用数控加工中心加工 ,设备投入较大 ,生产效率也不高 ,面对激烈的市场竞争 ,我厂为用户研制了多台组合机床。DU4 885机床是由大连机床集团设计制造的加工“端盘”零件的组合机床。本机床的研制成功 ,对于被加工零件是在一个圆周上等距分布着许多孔 ,孔的位置和孔的数量可以在一定范围内变化 ,孔与孔间需要加工 (例如铣通等 ) ,… 相似文献
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在现代机械设计方法中,参数化设计已经被广泛应用.随着这种新的设计思想的发展,变量化技术也开始逐渐在现代设计中得到重视.变量化技术有着灵活机动等诸多优点.笔者利用变量化技术实现了机床主轴箱的变型设计,从而简化了主轴箱的后续分析工作. 相似文献
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利用模糊优化方法对高速立式加工中心的关键部件--主轴箱进行模糊有限元优化,通过分析零件的模糊信息,确定约束的隶属函数,并根据问题的实际特点而得到满意的结果.利用模糊有限元方法调整了最优解在空间的位置,为设计者提供了多重设计方案的选择余地,进而为其他部分的设计创造了比较有利的条件. 相似文献
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DVG850高速立式加工中心主轴箱灵敏度分析 总被引:1,自引:2,他引:1
基于Pro/Mechanical,以模态频率为性能指标,对DVG850高速立式加工中心主轴箱进行灵敏度分析,得出各设计变量对主轴箱第一阶固有频率的影响情况,根据主轴箱具体情况对灵敏度分析结果进行评价,为高速立式加工中心主轴箱结构改进或优化设计提供前提依据。 相似文献
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当实际工况与建模工况存在差异时,传统的热误差模型往往表现出较差的鲁棒性和预测精度,主要原因在于建模数据的局限性和模型的未建模动态。为了改善上述状况,提出了一种基于数据驱动的数控机床主轴补偿模型。此模型采用无模型自适应控制算法建模,结合机床运行中生成的数据(温度数据和误差数据)对热误差模型进行实时修正,使模型能快速适应新的加工工况,从而提高模型的鲁棒性。在一台数控车床主轴上进行了试验验证,结果表明:无模型自适应控制与多元回归模型比较,其标准差、最大残差和误差平方和分别提高了41%、62%和56%,此模型的鲁棒性和预测效果好。同时,此方法为大数据在机床主轴热误差补偿中的应用奠定了基础。 相似文献
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热误差作为影响机床加工精度的重要因素之一,严重制约着机床加工精度的提高。而主轴是数控机床的关键功能部件,对其进行热特性研究对提高机床的加工精度具有重要的意义。将同一类型、不同使用年限的机床主轴温度值和热变形值作为评价指标,建立数控机床主轴的神经网络热评价模型;针对BP神经网络易陷入局部最优值、收敛速度慢等问题,采用粒子群优化(PSO)算法优化加权朴素贝叶斯(WNB)的初始权值,获取权值全局最优解,构建了粒子群优化加权朴素贝叶斯机床主轴热评价模型,实现对机床主轴热特性的评价。MATLAB仿真结果表明:PSO-WNB模型精度为94.1%,收敛速度快,预测精度高,优于BP神经网络,为数控机床热特性评价提供了新思路。 相似文献
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应用有限元方法对卧式镗铣加工中心主轴进行建模,通过对主轴模型导热系数等参数的计算、热边界条件的确定,以及机床主轴轴承在不同转速下发热功率的计算结果,运用ANSYS Workbench对模型进行网格划分,并对其进行了热特性分析。结果表明:3号轴承发热量较大,对主轴温度场分布有着较大的影响,在机床主轴设计过程中,可以考虑通过改善冷却条件、热误差补偿等手段对主轴进行温度控制,以减小对机床加工精度的影响;轴承的发热量随着主轴转速的提高而提高,系统的热平衡温度也随之提高,达到热平衡所需时间也变长。分析结果为机床主轴的设计以及结构优化提供参考。 相似文献
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文章以数控高速铣齿机为研究对象,针对主轴箱动态特性进行研究。采用Pro/E软件建立主轴箱箱体三维实体模型,运用有限元分析软件ABAQUS对主轴箱进行仿真分析,获得主轴箱自由模态的固有频率和相应振型。利用LMS模态实验系统中的Impact Testing模块测试得出模态试验结果与计算结果基本一致,说明了主轴箱振动模态分析方法的可行性,为其动态响应分析提供可靠的依据。 相似文献
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立式数控车床高精度主轴的装配精度直接影响工作台的精度,从而影响零件的加工质量,所以装配调整主轴的精度至关重要。CK5225系列机床凭借精度高、高速运动平稳、加工零件精度高,得到越来越多用户的青睐。该机床最关键参数是主轴精度高,机床的主轴径向跳动和端面跳动都严格控制在0.005 mm内。通过设计装配工艺、改进装配方法、制造专用工具,保证了精度要求。 相似文献
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为有效提高深孔钻床关键件的动态性能并减轻其质量,运用有限元分析和拓扑优化相结合的方法,对Z8016深孔钻床主轴箱进行了结构优化设计.利用Pro/E对Z8016主轴箱初始结构进行了三维建模并导入HyperMesh进行模态分析;根据变密度法的基本思想,建立以箱体结构的相对密度为设计变量、以一阶固有频率最大化为目标函数、以体积分数(质量)为约束条件的拓扑优化模型,并以HyperWorks/OptiStruct软件为工具,对其进行拓扑优化,得到了主轴箱材料的最优分布图;根据优化方案对初始结构进行了重构设计.研究结果表明:改进后的主轴箱结构,一阶固有频率提高了6.71%,质量减少了6.85%,动态特性满足设计要求,从而为深孔加工机床中其他关键部件的结构优化提供了参考. 相似文献
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对转向架轴箱的加工方案进行分析,设计钻孔专用机床。为了实现转架轴箱体一次装夹完成4-12 mm孔的加工,设计一套液压专用自动夹具。实践证明:该夹具结构简单,操作方便,加工过程中实现了对工件的快速定位装夹,提高了生产效率。 相似文献