大型轧辊磨床结构的动态设计

利用Pro/E和ANSYS软件建立MKZ84125数控轧辊磨床的有限元分析模型,进行整机的动态分析.研究结果表明:砂轮架是整机结构中薄弱环节.进一步以筋板厚度为设计参数,以砂轮架的固有频率作为衡量结构动态特性优劣的指标,进行筋板厚度对结构固有频率的灵敏度分析.数值仿真结果显示经动态设计后的轧辊磨床比原机床具有更好的动态特性.     

高精度内圆磨床结构动态优化设计研究

机床动态优化设计是提高机床加工精度的有效途径。建立了内圆磨床动态优化设计流程，利用灵敏度分析方法，分析了部件筋板布局形式和筋板参数对动态性能的影响。利用模态频率修正技术，考虑部件结构优化时，各部件之间模态频率的分离。部件优化后组成的新磨床与原磨床相比，其第1阶整机固有频率提高17％，对应的第1阶段率的磨头与工件间的振动相对位移量降低10％以上，提高了机床的加工精度，增强了产品的竞争力     

大型数控铣床床身结构的动态特性分析

以数控铣床床身为研究对象,运用结构动态设计原理和有限元法,依据零件的振型特点,研究了不同筋板型式和筋板厚度对床身动态性能的影响,通过比较选用适宜的筋板型式以提高其动刚度.     

高精度轴承内圆磨床动态设计

基于有限元法进行高精度数控轴承内圆磨床动态特性分析与结构优化设计。分析揭示了床身为整机的薄弱环节,特别是抗扭刚度有待提高。提出5种米字型筋板的结构布局,对比分析得到动态特性优良的床身设计方案,改进后的整机可大幅度提高动态特性。     

XK717数控铣床立柱结构动态特性分析

以XK717铣床的立柱为研究对象,比较了不同筋板型式立柱的动态性能。分析结果表明,依据零件的特点选用相宜的筋板型式,既能保证有较好的结构动态特性,又能达到使其重量最轻的目的。     

XK510数控床身结构动态特性分析

以XK510铣床的床身为研究对象,比较了不同筋板型式床身的动态性能.分析结果表明,依据零件的特点,选用相宜的筋板型式,既能保证有较好的结构动态特性,又能达到使其重量最轻的目的.     

机床T型床身结构的筋板布置型式研究

针对某型号磨床的典型T型床身结构,研究内部筋板的布置型式.基于有限元分析方法,以V轨水平方向的平均变形、床身整体的应变能、床身质量及1阶固有频率为评价指标,对若干种不同筋板布置的床身结构性能进行分析比较.研究结果表明:筋板布置型式对床身的静动态特性具有较大的影响,纵、横组合筋板型式的传统床身抗弯抗扭性能较好,能够满足一般的机床加工精度,且制造简单,所以广泛采用;斜置型式的筋板抗弯和抗扭性能都比较好,适用于长度大、抗弯刚度较低的床身;纵、斜组合筋板型式因抗弯刚度和抗扭刚度都较高,适用于重载荷且床身又宽又长的大型机床.     

数控内圆磨床部件动态优化设计研究

机床部件结构动态优化设计是实现整机优化的基础.利用灵敏度分析技术优化了磨床部件内部筋板结构参数、布局参数,建立了磨床主轴系统结构的BP神经网络模型.并与实测结果比较,对模型进行修正,再利用修正后的模型对主轴结构参数进行优化.这些技术为磨床整机的优化奠定了基础,对相关机床动态优化设计具有普遍的指导意义.     

基于ANSYS Workbench立柱筋板布局对加工中心动态特性影响分析

加工中心良好的动态特性有助于提高其加工性能。运用ANSYS Workbench软件对加工中心动态特性进行分析,发现立柱是其薄弱环节,然后对该立柱分别采用X型筋板、井字型筋板和米字型筋板布置形式进行模态分析,结果表明立柱用米字型筋板布局对立柱本身动态特性提升最大。提高立柱的动态特性,能有效地提高加工中心整机的动态特性。     

基于动力学特征的磨床床身结构优化布局设计

用有限元方法对内圆磨床床身结构进行建模和和动态分析,通过探讨改进床身内部筋板的不同布局对床身结构动态特性的影响,发现调节筋板布局是改善床身动力学特性的关键。     

机床—主轴耦合系统动力学建模与模型修正

复杂精密零件的加工对机床装备的性能不断提出新的挑战。为了保证零件加工精度,有必要在设计阶段对机床整机的动态特性进行精确预测和评估。以机床主轴系统为研究对象,介绍一种机床—主轴系统耦合动力学模型,并指出该模型中存在结合面动态特性参数的辨识问题。为了修正该耦合模型,提出一种基于频率响应函数的有限元模型修正技术。采用包含平动自由度(Degree of freedom,DOF),转动DOF以及平动与转动耦合DOF的刚度矩阵来描述结合面的动态特性,通过测量结合面处的动态响应数据,辨识出高速主轴与机床之间结合面的刚度参数,从而达到模型修正的目的。试验结果表明,修正后的机床—主轴耦合模型反映出了机床结构对主轴动态特性的影响,能较好地预测主轴安装到机床上以后的动态特性,从而为高性能机床的数字化设计与制造提供理论依据。     

塑料垃圾精选机的总体功能及参数分析

采用从整体到局部,从整机到重要部件逐步展开的分析方法,研究了塑料垃圾精选机的总体功能,分析了破碎辊子、筛网、皮带及带轮、电机等关键部件的作用,探讨了其设计和选型方案,发现以风力分选为技术特征的塑料垃圾精选机能够完成塑料垃圾的破碎、传输、分选以及对不可回收垃圾的筛选.该精选机的开发对环保产业发展有着良好的促进作用,值得大力推广应用.另外,对精选机的核心工作部件——破碎辊子的静态和动态参数进行了研究,探讨了破碎辊子的结构几何参数、运动学参数以及辊齿的排列布置参数,在设计过程中应该合理匹配这些参数,以达到最优工作方式及最佳工作质量和最高工作效率.     

用普通数控车床准确加工母线为非圆曲线的工件

讨论了用普通数控车床准确加工母线为非圆曲线工件的插补技术要点 ,编制了通用的加工程序生成软件。只需将工件的母线方程和几何参数输入该软件 ,即可生成NC代码加工程序 ,并可在计算机上动画模拟加工全过程。该软件应用于GSK 92 8型数控车床加工时取得了良好效果。     

摆杆滑柱式紧压茶叶机的设计与试验

研制了一种摆杆滑柱式紧压茶叶机。介绍了机具结构和工作原理,对执行机构进行运动分析,建立执行机构的虚拟样机模型并进行运动仿真分析,结果表明各执行构件动作配合协调,能实现工作要求。整机性能试验表明,本机具能完成工作过程,实现机械化连续生产,加工的紧压茶形态和品质符合规范要求。     

基于边界元法的混联数控机床整机结构动态特性解析

基于边界元法研究混联数控机床整机结构动态特性的解析和建模方法。首先采用粱单元、集中质量单元、弹簧单元及结合部单元建立混联机床整机结构动力学模型，基于边界元方法建立各单元的动力学方程式，通过单元合成方法推导出混联数控机床整机结构动力学方程，用频率扫描法得到整机结构的固有频率。基于所建立混联机床结构动态特性解析方法，开发相应的整机动态特性解析软件，实验证明，所建立混联机床整机动态特性解析方法及开发的软件是可靠的，不仅可以为混联数控机床加工过程中回避薄弱位姿状态提供依据，而且可以为混联数控机床的结构设计提供理论依据，对提高混联数控机床的设计水平具有重要意义。     

基于结合面基础特性参数的机床导轨结合部动态特性解析方法

导轨是机床的最重要功能部件之一,由于其具有滑动特性,因此也是机床整机动态特性中最有影响的结合部之一.本文以结合面的基础特性参数为基础,研究了机床导轨结合部的动态建模解析方法,并将其应用于机床整机动态特性解析,为机床整机动态特性解析中结合部参数的确定提供了一种方法,并为机床图样设计阶段预测整机动态特性开辟了道路.     

Simulation of dynamic properties of a spindle and tool system coupled with a machine tool frame

The cutting performance relates to the dynamic properties of the whole system of the tool, spindle, and machine tool frame. The impact of the machine frame properties on the dynamic properties at the tool end point is studied both experimentally and using a coupled simulation model. Coupled model of the whole mechanical system is created as a system joining the spindle detailed model and machine frame FE model. Shift in the spindle and tool system dynamic properties, related to the machine frame properties, is proved using the coupled model. Experimental verification of the FRF evaluated at the tool is extended also by cutting tests. Good match of the simulated dynamic properties of the whole system with the real behavior is found.     

基于子结构阻抗匹配与优化拟合的高精度磨床整机动力学建模研究

基于分布质量 Riccati传递矩阵法和有限元法 ,分析了高精度内圆磨床的自由转子和由床身、工作台等部件所组成的基础的动态性能。根据阻抗匹配原理 ,建立了由转子—轴承—基础所组成的整机动力学模型。通过整台机床的试验模态分析 ,采用参数优化拟合修正动力学模型 ,并计算出滚动轴承刚度 ,为整机动态性能分析优化奠定基础。