大型机床床身热变形及其结构优化

在采用Pro/Engineer软件建立大型床身三维几何模型的基础上,运用Pro/Mechanica模块对该模型进行了热变形有限元分析,获得了热平衡状态下的床身温度场分布情况以及床身沿Y、Z方向的热变形量。依据分析结果,对床身的内部结构进行优化并增添外部冷却装置,然后再次进行热变形有限元分析和效果验证。在以上研究的基础上,进行了床身温升与热变形实验。研究结果表明,有限元分析值与检测值一致性较佳,经过优化设计的床身热变形量明显减小,既有效提升了工作效率,又降低了生产成本,使机床精度进一步提升。     

采用实型铸造方法生产机床床身铸件的实践

采用实型铸造方法生产机床床身铸件的实践齐齐哈尔第一机床厂王晶琦赵永红黑龙江省化工学院谭玉华ＡｎＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＦｕｌＭｏｌｄｉｎｇＰｒｏｃｅｓｆｏｒＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌＢｅｄＷａｎｇＪｉｎｑｉＺｈａｏＹｏｎｇｈｏｎｇ（ＦｉｒｓｔＭａｃｈ...     

用环氧树脂混凝土制造机床床身的研究

用环氧树脂混凝土制造机床床身的研究郑州纺织工学院吴隆主题词环氧树脂，混凝土，床身８０年代，一些西方国家的机床制造业，在高速、高效、高精度加工技术发展的推动下，积极开展了用新型材料替代传统金属材料制造机床床身的研究开发工作，取得了可喜的成果，优选出了环...     

高强度机床床身铸件补焊工艺探析

针对中高强度灰铸铁机床床身铸件在生产过程中易出现砂眼、气孔、裂纹、划伤及缺损变形等缺陷问题,本文分析讨论了其焊接性、制定补焊工艺的依据及补焊工艺,总结了各种常用灰铸铁补焊的方法及工艺要点,为中高强度灰铸铁机床床身铸件的补焊提供技术依据。     

基于灵敏度分析的机床床身多目标优化研究

为了找到对某卧式加工中心床身结构性能影响较大的尺寸参数,对床身结构尺寸进行灵敏度分析,确定了对床身质量及一阶固有频率灵敏度较大的尺寸参数。以灵敏度较大的尺寸参数作为设计变量,考虑床身的质量及一阶固有频率,利用响应面法对床身进行多目标优化求解,得到了一组最优的尺寸参数。对优化后的床身结构进行有限元分析,结果表明,优化后的床身质量减轻了171kg,并且其静、动力学性能得到了明显改善。对优化前后的整机进行谐响应分析,发现参考点的最大振幅得到了大幅下降,极大地改善了机床的动态性能。     

机床床身的包砂造型铸造工艺

采用包砂造型工艺来制备数控机床床身。合理设计了排气芯撑,并进行定位;设置适当的保温时间,在树脂砂的条件下,实现了包砂铸件的大批量生产。包砂造型方式增加了机床床身重量,有利于提升机床稳定性,获得了良好的减震效果,改善了机床性能。     

基于有限元分析的机床导轨热变形研究

高速高精度机床切削加工过程中,在多种热源的作用下导轨会产生热变形,影响工件与刀具间的相对位置,造成加工误差。找出导轨热位移较大的点,并分析其对加工精度的影响,对于减小加工误差提高加工精度至关重要。文章在对导轨热边界条件进行分析的基础上,应用有限元分析方法,建立了一类机床导轨的有限元热变形分析模型,并进行了热变形分析计算,为分析导轨的热变形对加工精度的影响提供了依据,并为机床综合热误差补偿提供参考。     

基于有限元方法的环境温度对机床热变形的影响

以XK5034立式铣床为研究对象,通过ANSYS软件对其热特性进行了有限元分析,将分析得到的温度场与热成像仪实际测量的温度场进行验证,发现有限元分析的温度场与实际测量的基本吻合。在此基础上重点分析了主轴前端在不同转速和不同环境温度下的热变形,结果表明：随着主轴转速和环境温度的升高,主轴前端热变形增大;环境温度对主轴前端引起的变形在25℃出现拐点,当环境温度小于25℃,环境温度对主轴前端变形影响较小,当环境温度超过25℃,主轴前端热变形较大。     

机床刀具热变形有限元分析与计算

以超重型数控卧式镗车床切削过程中刀具的热变形为研究对象,在论述金属切削过程刀具热变形有限元计算分析过程的基础上,对切削过程中刀具的受力、受热进行分析计算,并借助有限元分析软件Ansys对刀具进行有限元建模和加载计算,以模拟实际切削过程中刀具的热变形.该研究在一定程度上实现了对刀具热变形的定量计算,为进一步研究其对加工精度的影响、采用误差补偿方法提高加工精度提供了参考.     

基于HNC-8数控系统的机床热误差补偿方法

热误差在机床总误差源中占了极大比重,研究热误差补偿方法对于提高机床加工精度具有十分重要的意义。基于HNC-8(华中8型)数控系统的开放性特性,根据机床热误差的补偿原理,分析热误差补偿值的计算方法,并据此算法开发了集成于HNC-8数控系统的热误差补偿模块,最后结合实例,验证了补偿方法的有效性。     

热因素对机床空间误差的影响分析

随着数控机床制造业的快速发展,热因素对数控加工精度的影响也越来越大。以华中8型数控系统的XHK715三轴立式加工中心为主要研究对象,通过对不同温度条件下机床各项误差的测量,分析了热因素对机床误差的影响,建立了热因素与误差影响的数学模型,推算出了热误差曲线拟合方程,得出热因素对机床各项误差的影响关系,为机床热误差控制提供了指导。     

机床模态特性的有限元分析

采用了ANSYS软件对机床模态特性进行了有限元分析。在有限元模型中引入了用户自定义单元来模拟结合面的刚度。重点分析了机床固定立柱和底座结合面的刚度对机床模态的影响，为机床的下一步设计提供了参考。     

基于有限元分析技术的VK50数控床身铣机床底座设计

介绍了基于有限元优化分析技术的VK50数控床身铣机床底座的开发设计过程,通过CAE技术对开发过程的支持,对机床底座结构进行了其动静态特性的计算机仿真及优化设计,实验表明改进后的机床底座具有良好的动静态特性,同时证明了CAE技术改造传统机床制造业的有效性及科学性.     

基于能量输入与耗散反馈原理的机床热变形预报方法的研究

热变形是影响数控机床尤其是精密和超精密机床加工精度进一步提高的主要障碍。在研究一维钢轴热伸长理论模型的基础上,从能量角度入手,提出一种新的基于能量输入与耗散反馈原理的机床热变形预报模型的建立方法,并通过实验证明该模型具有较高的预报精度。     

数控机床热误差建模及预测方法分析

热误差作为制约数控机床加工精度的关键因素,在重型数控机床上表现得尤为明显。以重型落地镗铣床为例,根据热误差测量试验数据,分析重型数控机床温度场特性,并基于兼顾相关系数和欧式距离的系统聚类准则,对温度测点系统进行优化,以减小温度测点间共线性。通过优化温度测点,采用多元线性回归分析,建立重型数控机床热误差预测模型。由现场试验可知,建立的热误差预测模型可将均方根误差控制在10μm以内,有效地提高了热误差预测精度。     

某型机床床身主轨直线度加工一致性研究

为了对某型号机床床身主轨直线度的加工一致性进行研究,采用过程能力指数对床身过程能力现状进行评价,并采用多元线性回归和方差分析的方法对夹紧力矩、温度以及导轨面硬度等多种因素进行了实证探究,得出如下结论:不同工人和机床生产的床身主轨直线度不存在显著差异;加工前后温度差值和刀具磨损程度对主轨直线度影响很小;导轨两端的力矩差值对主轨直线度存在一定的影响;主轨头尾硬度差值对主轨直线度存在十分显著的影响。研究结论为机床床身制造一致性的改进提供了一定的理论依据和方向。     

机床夹具设计中的参数化设计

本文针对Auto CAD在夹具设计应用中的不足,通过在Auto CAD平台上建立夹具菜单和增加幅面绘制命令,介绍VisualLISP语言在二次开发中的应用及开发操作过程,并利用所做的工作设计装配了一套钻床夹具。