高速主轴单元的研究开发与应用

由北京机床研究所和洛阳轴承研究所承担的“高速主轴单元的研究开发与应用”课题，解决了高速主轴单元的结构设计、分析、精密加工工艺、动平衡、装配调试，试验等一系列关键技术，并对高速主轴单元的应用技术进行研究。所开发的内装式电机的主轴单元（电主轴）和分离传动式高速主轴单元，主要技术性能指标与国外同类技术产品相比功能相当，静态精度高于或等同于同行业的标准。     

超高速数控精密磨床磁浮轴承主轴单元设计

本文介绍了磁浮轴承的优点，并提出了磁浮轴承作为磨床主轴轴承的设计方法。同时，首次提出了超高速数控精密外圆磨床磁浮轴承主轴单元设计方法和设计过程。并针对一台300m／s超高速数控精密外圆磨床磁浮轴承主轴单元进行了设计。经过实验证明，提出的设计方法是正确的。同时，应用了该技术的超高速数控精密磨床，虽然初期投资成本高，但其优越的使用性能使其综合效益高。     

超高速数控外圆磨床磁浮主轴单元设计

本文介绍了磁浮轴承的优点，并针对一台250m／s超高速磨床主轴系统，首次进行了磁浮轴承主轴单元设计。其结果对我国发展高速主轴技术有一定意义。     

主轴单元关键技术研究与应用

机床主轴作为机床核心功能部件之一,它的性能对数控机床的精度和效率产生直接影响.文中结合某款主轴单元的开发,分析了轴承布置、冷却、润滑等关键技术在主轴设计过程中的应用.     

数控绕线机高速主轴单元的动力学分析

为了分析并提高数控绕线机高速主轴单元的动态性能,以转子动力学有限元理论为基础,以ANSYS有限元分析软件为平台,在考虑支撑刚度和轴系零件的情况下,对SKR-4DQ型全自动数控绕线机主轴单元进行了动力学分析,得出了在不同的支撑刚度下,其高速主轴单元的前3阶振型和固有频率;分析了不同的支撑刚度对主轴固有频率的影响.计算和实验结果表明,所设计的SKR-4DQ型全自动数控绕线机主轴单元能满足在额定转速15 000 r/min下为刚性转子的设计要求.     

数控落地镗铣床主轴滑枕精度补偿与调控

大型数控落地镗铣床作为工业生产制造的基础设备,广泛应用于机械装备加工领域,其主轴滑枕精度对于保证产品加工质量意义重大。针对大型数控落地镗铣床滑枕因自重引起的"低头"变形问题,在进行滑枕工作受力分析和给出变形补偿思路的基础上,通过有限元仿真设计了一套基于电液伺服比例阀的拉力补偿机构,同时基于"PLC-电液伺服比例阀"调控方案设计反馈控制系统,进而实现主轴滑枕精度的补偿和调控。实验数据表明,所提出的补偿调控方案改善了大型落地镗铣床主轴滑枕工作时的"低头"变形情况,显著提高了机床的加工精度。     

直驱式数控转台主轴的静态特性分析

直驱式数控转台主轴可以有效提升加工产品质量水平,尤其对加工效率及精度有着重要意义。本文对自主开发直驱式数控转台主轴的结构及原理进行分析,希望借此机会构建直驱式数控转台主轴的高效铣削模型。在材料力学以及机械设计的分析方法上,对直驱式数控转台主轴的受力形式以及零件材料的不同,运用相应强度及刚度进行相互校核及计算,以此做到有限元的正确对比及验算。     

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。     

精密数控车削中心主轴动态特性仿真

以某型车削中心主轴为研究对象,采用弹簧阻尼单元模拟动静压轴承支承的方法,建立主轴三堆有限元模型,．同时进行静力学分析,模态分析,分别得到静刚度、固有频率和振型。分析了主轴的应变与应力情况,比较了主轴在共振和设计工况下的振型,为该主轴结构改进设计提供依据．     

数控车铣复合车床主轴部件的设计研究

随着机床行业制造装配水平的不断发展,数控车铣复合立式车床在机械加工中越来越扮演者极其重要的角色,提高加工效率,主轴部件对数控车铣复合切削机床的加工精度起着非常重要的作用,从而使机床的加工能力推动着加工工艺的发展。本文通过数控车铣复合立式车床主轴部件的设计应用研究,对实际的生产有一定的参考价值。     

专用数控铣床主轴轴承油气润滑方法研究

分析了数控螺杆铣床的工作方式,研究了轴承的润滑方式和油气润滑原理,分析了各种润滑方式的优缺点。依据轴承的弹性流体动力润滑理论,计算出轴承油气润滑理论供油量,进行了角接触球轴承NSK7964A5的油气润滑实验研究,得到了轴承在各工况条件下的最佳供油量。     

一种双主轴六头印制线路板数控钻床的开发与应用

针对当前我国印制线路板行业数控钻床加工效率低、加工精度差等问题,提出一种双主轴六头印制线路板数控钻床结构,进行了数控钻床的机械及其控制系统的设计,并对机床原点准确返回、孔加工路径优化和机床动刚度等关键技术进行了研究。最后,介绍了该数控钻床的实际应用情况。     

精密数控车削中心主轴动态特性仿真

以某型车削中心主轴为研究对象,采用弹簧阻尼单元模拟动静压轴承支承的方法,建立主轴三维有限元模型。同时进行静力学分析,模态分析,分别得到静刚度、固有频率和振型。分析了主轴的应变与应力情况,比较了主轴在共振和设计工况下的振型,为该主轴结构改进设计提供依据。     

电主轴单元在数控车削中心的应用

在机床高速化的发展趋势下,电主轴在数控机床上的应用越来越广泛.本文从电主轴单元结构、轴承、润滑和散热等方面论述其在数控车削中心的应用.     

数控管螺纹车床主轴单元动态特性分析

建立了数控管螺纹车床主轴单元的三维模型,应用有限元法对其进行静态及动态特性分析.获得了主轴单元的模态和谐响应特性,分析了主轴的固有频率,分析结果为主轴的优化和结构改进提供了参考依据.     

基于有限元技术的数控专用磨床砂轮主轴静态性能研究

在子午线轮胎活络模具成型曲面专用数控磨床设计中,利用有限元技术和ANSYS软件分析砂轮主轴静态性能,以提高机床设计的效率和精度。     

数控铣床主轴部件动态特性分析

以某数控铣床主轴为研究对象,建立了轴和角接触轴承的等效动力学模型,研究了轴承等效刚度和预紧力参数对主轴系统固有频率影响规律,通过模态分析确定主轴部件的固有频率和振型,验证数控铣床主轴部件结构设计的合理性.     

高速数控中电主轴技术的研究

介绍高速数控电主轴及其关键技术,高速电主轴技术在国内外的研究现状以及磁悬浮技术在电主轴中的应用。     

主轴单元参数化建模、分析与优化设计

为实现主轴单元静动态特性的快捷分析,本文提出了主轴单元有限元建模基本参数的概念,建立了主轴单元通用有限元简化模型。以某厂新型五面体加工中心主轴单元为研究对象,利用简化模型得到了主轴单元的静刚度和前十阶模态。与简化前的分析结果比较,证明了简化模型的正确性。分析了不同轴承预紧工况下前两阶固有频率的变化,通过对主轴单元进行动态优化设计,使一阶固有频率提高了32.2%,主轴重量减少了42.9%。     

小型铣削中心主轴的静态特性与模态分析

用SolidWorks三维设计软件的COSMOSWorks有限元分析插件对小型铣削中心的主轴单元进行了静刚度分析和模态分析。在分析过程中,给出了与实际加工条件相适应的主轴约束和载荷,得出了主轴应力分布、变形、主轴刚度情况及5阶振动频率,为主轴的进一步设计计算提供了理论依据。