基于广义加工空间及工件效应的超重型机床动态特性分析

针对超重型卧式镗车床广义加工空间的动态响应,建立了基于结合面特性的整机有限元模型,分析了整机在广义加工空间的模态及刚度场特性,并考虑到大型工件本身对整机动态特性的影响,对比分析了考虑大型工件效应的整机动态特性.为优化机床的加工工艺,提高机床加工精度提供了理论支持.     

基于Kriging预测模型的五轴机床动态特性场分析

为了准确预测机床的加工空间动态特性,首先,建立双转台五轴机床不同加工空间的动力学模型和Kriging预测模型;其次,根据试验模态分析结果,修正了机床滑动结合面的刚度,分析了81个工作位置的机床模态;最后,选取机床动态特性变异函数,基于三维Kriging预测模型分析了双转台五轴机床不同加工空间的系统固有频率。结果表明：随着摆台摆角的变化,双转台五轴机床加工空间中的系统固有频率变化范围为46.2~52.9 Hz;当摆台摆角为0°时,系统固有频率最小;当摆台摆角为45°时,振动幅值最大;机床的加工空间动态特性预测能够为加工路径规划和刀具姿态选择提供技术支持。     

基于ANSYS的丝杠动态特性分析研究

针对丝杠传动中的冲击振动问题,应用ANSYS软件对新型陶瓷零件快速成型机的进给丝杠的动态特性进行了分析,并针对丝杠的刚度不足进行了改进,通过模态分析得到了丝杠的固有频率和振型。为丝杠进一步进行结构动态分析提供了可靠的参考依据。     

基于测试与仿真的机床整机动态特性研究

五轴联动加工中心具有高效率、高精度的特点,以某立式加工中心为研究对象,对其进行动态特性研究。建立加工中心的有限元模型并分别对其有限元模型和实体加工中心进行模态分析,得到前四阶模态的模态参数。通过两种方法结果的分析,对其有限元模型进行修正,得到较为准确的有限元模型参数。进而对实际工作条件下的加工中心进行动态特性分析,得到该工况下的模态频率和模态振型。通过对模态参数的分析找到加工中心的薄弱环节并提出相应的修改建议,为加工中心的结构优化指明方向。     

机床立柱动态特性的分析

建立立柱的三维有限元模型,利用大型有限元分析软件ANSYS对立柱部件进行了模态分析,得出了立柱前五阶固有频率和振型.了解立柱部件的各阶振动模态的特点,对于我们研究立柱部件的动态特性是十分必要的,有利于机床立柱系统的整体设计.     

基于Ansys和LMSTEST的线切割机床动态特性分析

针对线切割机床工作中的振动及导致加工精度降低的问题,以DK7725线切割锥度加工机床为例,用ProEngineer5.0建立3D模型,依据吉村允孝法确定机床主要部件间结合面的刚度和阻尼及等效动力学模型,利用ANSYS Workbench平台的虚拟动力学分析模块对机床结构进行模态分析,研究机床的动态特性参数,优化改善机床的固有频率和振动问题,将有限元分析结果和LMS TEST实验数据进行对比,最终结果显示优化达到了一定的效果。     

机床立柱结构动态特性分析及优化设计

高速切削是现代机床必不可少的要素之一.而机床的高速性,要求其应该具有越来越高的动、静态特性.运用有限元分析方法分析某型号的数控高速铣雕机床立柱的动态特性,并对其进行优化设计.     

空间遥感相机支架结构的动态特性分析及优化

以相机及其支架结构的整体系统为研究对象，针对支架结构，采用ＣＡＥ的建模和仿真手段探讨了系统的动态特性；对发射过程及工作状态中各种机械载荷的激励作用下的位移的应力响应进行了模拟仿真，对原有设计方案中支架的结构、材料和阻尼等参数进行了改进；在对设计方案可行性评价的基础上，进行了优化设计；为空间相机支架结构的实际工程设计提供了一定的参考及依据。     

基于遗传算法的机床主轴动态特性优化设计

机床主轴的设计除了要考虑其强度和刚度外,尚须考虑其动态特性。机床主轴的动态特性设计可归结为特征值反问题的求解。本文研究了基于人工神经网络和遗传算法的机床主轴动态特性结构优化设计的求解方法,利用人工神经网络实现机床主轴动态特性的近似分析,借助遗传算法实现给定固有频率下的最小重量设计。计算结果表明了该方法的有效性。     

节能式电火花加工脉冲电源的动态特性研究

运用状态空间平均法，建立了一种节能式电火花加工脉冲电源的等效电路模型和等效传递函数模型，进而对其放电电流的动态特性进行了分析和校正。电路仿真结果和实验样机加工实验证明，该种节能式脉冲电源的动态特性满足放电电流上升速度的暂态性能和放电电流纹波大小的稳态性能两方面的指标要求，可以实现低损耗、高速、稳定的放电加工。     

基于AYSYS铣床主轴动力学分析

文章基于一定的理论基础,运用ANSYS软件对特定的铣床主轴进行了动力学分析,通过对静动态两种状态下分析结果的对比,总结了转速、扭矩对主轴固有频率的影响。     

基于一维传热的机床热动态特性分析

以传热学的理论为基础,以机床进给系统滚珠丝杠为例子,分析了热弹性现象产生的原因及其重要特征:频率保持特性、热变形的实时和整体性以及相移特性,并通过一维传热试验进一步验证了热动态特性的存在及变化规律。认为随着时间的增长,温升-热变形之间的关系会逐渐趋近稳态,但不可能获得绝对的稳态,因此热弹性效应环是不封闭的;在传热过程中,随着传热距离的增加,温度衰减很快,近点的热弹性效环应比远点的宽。提出了热动态特性包括温度响应特性和热变形响应特性的观点,认为热弹性现象是热动态特性中热变形响应特性导致的,并定义了能描述热动态特性的特征参数。     

基于主机动态性能的立柱优化方法研究

通过对某卧式加工中心的立柱筋板形式进行优化,使得其主机动态刚度提高。首先利用Solid Edge对主机建立模型,适当简化后导入ANSYS Workbench进行网格划分,并对重要结合面建模,模拟实际工况,得到主机模态振型和以主轴端面为观测点的谐响应曲线。找到主机薄弱环节,并针对立柱筋板形式加以改进。结合Workbench拓扑优化分析,去除立柱外侧壁板部分材料,使得立柱累计减轻质量931.9 kg,约占原有结构质量的9.6%。立柱优化后的主机在前六阶模态频率基本不变的情况下,X方向动刚度提高为原结构的1.82倍,Y方向动刚度提高为原结构的1.37倍。     

基于ANSYS的铣床工作台动态特性分析

基于ANSYS软件建立了数控铣床工作台的三维有限元模型,对工作台进行了无预紧力和有预紧力情况下的模态分析,分别得出了工作台前4阶的固有频率和振型。分析结果为评定数控铣床工作台的动态特性提供了依据,也为对铣床进行进一步动力学分析打下了理论基础。     

机床导轨结合部动态特性的有限元分析方法

基于动态的结合面基础特性参数,研究了机床导轨结合部特性的有限元建模方法,并将其用于机床整机的动态特性分析,为机床整机特性分析中结合部特性参数的确定提供了一种方法,使机床在图纸设计阶段预测整机特性成为可能.首先给出了结合部单元的建模方法,然后通过一个实例,说明了该方法的有效性.     

热弹性效应分析与机床进给系统热动态特性建模

通过一维杆的一维传热的分组显式数值求解,分析热弹性效应的存在及规律,得出随着时间的增长,温升-热变形之间的关系会逐渐趋近稳态,但不可能获得绝对的稳态;在传热过程中,随着距离增加,温度衰减很快,离热源越远的点的热弹性效环应越窄.提出用非线性时序模型与前向神经网络相结合的模型(Nonlinear auto-regressive moving average neural network with exogenous inputs,NARMAX-NN)来辨识热弹性效应.用NARMAX-NN模型对高速进给系统试验台的热动态特性进行建模,获得良好的效果.此方法比多变量回归模型、反馈神经网络模型及广义最小二乘输出误差模型有更好的精度和鲁棒性,能精确地对复杂结构、多热源的时变非线性热误差特性进行建模和预测.     

机床的绿色制造

阐明了绿色制造是21世纪机床制造业发展的方向.介绍了机床的绿色制造和机床绿色制造的流程.重申对于企业自身的发展,必须要加大技术投入,发展高、尖端机床制造技术和先进的加工工艺是机床制造企业发展的长久之计,这是立足于企业的根本,必须适时地发展机床的绿色制造,从而改进机床制造企业的经营模式,及时进行调整.绿色制造是机床制造行...     

机床特征矩阵与成组相似系数

在ＪＬＢＭ１零件分类编码系统的基础上建立了机床的特征矩阵,基于零件编码和机床特征矩阵以新的形式定义了机床相似系数,使得机床相似系数的计算可直接由计算机根据企业中机床的特征矩阵和零件的编码完成,有利于实现机床相似系数计算的自动化和机床分组的自动化。     

基于虚拟仪器的数控机床动态特性测试与分析系统研究

采用虚拟仪器技术开发了用于“机床—刀具—工件”切削加工工艺系统的动力学特性测试与分析系统,该系统以LabView为软件开发平台,实现了切削过程时域信号采集、传函分析、模态分析等功能模块,可通过锤击实验获得切削加工工艺系统的频响特性及固有频率、阻尼比、刚度等参数,为切削过程动力学仿真提供动态特性参数。实验证明利用该系统可以方便地进行现场测试与分析,与传统测试仪器相比,大大提高了测试效率和精度,并降低了测试成本。     

航空发动机整体叶轮五轴数控加工机床运动学分析

针对航空发动机整体叶轮零件的五轴数控加工问题,对工程实用五轴数控加工机床的空间构型进行了系统划分,将可以用于整体叶轮加工的五坐标数控加工机床划分为双摆头结构类型,双转台结构类型和摆头转(摆)台及单摆头单摆台结构类型,并对各种构型的五轴数控加工机床的坐标变换后处理过程进行了详细的推导。最后,提出了根据待加工整体叶轮的结构特点,对最适用五轴加工机床的选择的思路,并就整体叶轮构型与五轴加工机床选择进行了定性分析。