立式加工中心工作台系统的动态特性分析及结构优化

利用SolidWorks软件建立了DVG850高速立式加工中心工作台系统的装配模型,运用ANSYS Workbench对工作台系统进行了模态分析,得到了工作台系统的前12阶固有频率及振型;通过对各阶模态的研究和分析,发现工作台系统的低频率段模态分布过于密集,容易引起共振现象,并对工作台系统的结构进行了改进,优化结果表明工作台系统各阶固有频率均有显著提高,并且高频率段模态分布明显增多;另外,对改进的工作台系统进行了谐响应分析,分析结果与模态分析一致。     

机床工作台动态特性分析及优化

用Pro/E软件建立了DVG850工作台系统的模型,运用ANSYS Workbench对工作台系统进行了模态分析,得到了工作台系统的前10阶固有频率及振型;发现工作台系统的低频率段模态分布过于密集,容易引起共振现象。对工作台系统的结构进行了改进,结果表明工作台系统各阶固有频率显著提高,并且高频率段模态分布明显增多;另外,对改进的作台系统进行了谐响应分析,分析结果与模态分析一致。对工作台进行拓扑优化,结果显示:在减小工作台质量的同时保证了固有频率基本不变。     

桁架结构在机床工作台中的应用

利用SolidWorks软件实现了桁架结构工作台及加强筋板工作台的三维建模,通过程序接口将模型导入到ANSYS Workbench软件中.利用ANSYS Workbench软件对两个工作台进行静力学分析和模态分析,通过分析结果的比较,得出桁架结构工作台静、动态性能优于加强筋板工作台的特点,为机床的优化设计和再制造设计打下了基础.     

苹果采摘机器人的结构设计与分析

为适应复杂的果园采摘环境,本文设计了一款苹果采摘机器人,结构由麦克纳姆轮承重行走机构、Stewart六自由度并联平台、采摘机械臂、视觉传感器、末端执行器等组成。首先,对六自由度运动平台进行隐式动力学分析与仿真,验证了模型的正确性;其次,对主要部件六自由度平台和末端执行器进行结构及强度校核。结果分析表明,模型稳定,机械结构设计合理。     

制孔末端执行器压紧单元设计

压紧单元是机器人制孔末端执行器中的一个核心单元。设计了一种双气缸压紧、比例减压阀控制的气动压紧结构,作为末端执行器的压紧单元,通过有限元分析软件对结构进行了校核。为提高压紧精度,进行标定实验,得出控制信号输出电流与压紧单元实际压力的函数关系。     

磁悬浮精密定位工作台设计与有限元综合分析

利用磁悬浮技术将工作台悬浮在导轨上,消除了摩擦和磨损,采用直线电机无接触驱动实现了工作台的精密定位.针对微电子行业IC芯片制造设备如光刻机的磁悬浮精密定位工作台进行了CAD结构设计,有限元电磁场分析,在采用有限元软件Ansys进行磁悬浮系统电磁场分析的基础上,将磁力计算结果调入CAE软件MSC PATRAN/NASTRAN中,磁力计算与结构力学综合分析计算,合理地评价了磁悬浮移动平台的性能.进行了磁悬浮工作台的模态测试,模态测试结果与有限元分析结果相符合,证明了文中的建模方法及分析计算结果是正确的.通过有限元分析与模态测试,找出了薄弱环节,对结构进行了改进.     

气撑式软体末端执行器的设计与分析

针对目前多指型软体末端执行器难以平稳夹持不同口径容器的问题,开展了一种能够从内部支撑夹持的气撑式软体末端执行器的设计与分析,提出一种新的夹持方式。首先设计气撑式软体末端执行器的结构,由软体驱动器和连接装置构成;其次基于Yeoh模型、虚功原理和软体驱动器结构建立驱动气压与软体驱动器膨胀变形的非线性数学模型;然后开展软体末端执行器膨胀变形的Abaqus软件仿真及实验,将理论模型和仿真、实验结果进行对比,结果验证理论模型的正确性;最后进行气撑式软体末端执行器的夹持实验,结果表明,所提出的气撑式末端执行器能够很好地抓取不同口径的容器。     

易变形薄壁零件的数控铣床夹具设计与静动态分析

针对薄壁零件在数控加工中易变形不易加工的特点,结合被加工薄壁零件的结构及加工工艺特点,设计了专用数控铣床气动夹具。为保证夹具具有良好的静动态特性,对夹具工件系统进行了平面铣削和钻孔过程受力分析,并运用ANSYS Workbench软件进行了强度分析,结合夹具应力变形分布规律,对夹具进行了结构改进;同时对夹具工件系统进行了模态分析,并结合模态振型图提出了夹具结构改进方案。     

机器人攻丝加工及仿真

针对传统的手动攻丝和自动攻丝存在螺纹孔分布跨度大且无规则分布时难加工的弊端,本文提出一种以工业中常用的六自由度KUKA工业机器人为基础,结合配套末端执行工具、夹具等外设的机器人自动攻丝系统.在对待加工零件攻丝孔的结构以及制造信息分析的基础上,制定了其攻丝工艺及工序流程,确定了加工的工艺参数;在对攻丝轨迹初步规划的基础上...     

2X107N油压机工作台改造结构的有限元分析

运用UG软件,快捷地对国产2X107N油压机工作台改造结构进行有限元分析,获得最大载荷下的应力分布和位移云图,其结果对油压机工作台改造结构的设计和优化,起到重要的作用,也为同行改造油压机提供借鉴。     

塔式起重机整体结构有限元分析

运用大型有限元软件ANSYS对某塔式起重机整体结构进行了静力分析和模态分析，并对建模的方法、技巧及注意问题进行了讨论。在静力分析的基础上获得了结构的应力分布，并将计算结果与实际测试结果进行了比较；通过模态分析获得结构的固有频率和振型，结合塔机实际情况，分析了前6阶模态的振型。     

柔性空间机械臂的动力学仿真及控制

介绍了柔性机械臂的基本理论及建模方法,利用有限元软件ANSYS创建机械臂的模态中性文件,并导入到多体系统动力学仿真软件ADAMS中,替换掉机械臂的相应刚性结构部分,进行运动学和动力学仿真,对比分析柔性体对机械臂末端执行器运动精度及动力学特性的影响,再进行ADAMS和MATLAB的联合仿真,在simulink中建立反馈控制方案,实现机械臂末端执行器运动轨迹的精确调控,为空间机械臂的优化设计提供参考和依据。     

伺服系统在自动攻丝生产线上的应用

为了提高生产效率,设计自动攻丝生产线。工作时将工件置于输送带中央的插槽中,伺服电机驱动输送带前行输送工件,工作台上设置了两个用于工件定位的光电开关,PLC根据这两个信号控制伺服电机减速及停止,进行精确定位,精度可达0.1 mm,工件到位后,上方的攻丝机下行对工件攻丝,这个过程持续进行,既达到了工件加工精度要求,又极大提高了工作效率。     

龙门加工中心横梁结构设计与分析

横梁的静动态特性对工件的几何精度和表面质量有重要影响,为获得具有较好静动态特性的横梁结构,在横梁材料、外部尺寸、壁厚、筋板厚度相同的条件下,仅改变筋板的类型,设计了四种横梁结构;运用有限元分析软件分别对其进行静力学分析和模态分析,得到了四种横梁的最大位移变形量和前六阶模态频率及振型;结果表明:V型结构横梁的总位移变形量最小,为27.6μm,一阶模态频率为102.2Hz,具有较好的静动态特性,是最优设计方案;为横梁的结构设计提供了理论依据。     

TH6213镗铣加工中心工作台静态分析

机床工作台的主要作用是承受工件重量和精确定位。研究的对象TH6213是苏州某公司最新研制的机床,镗铣加工中心最适于加工较大型复杂零件,可加工零件上各种面、各种复杂孔系、各种台阶、各种复杂图形或三维曲面等,连续完成铣、钻、镗、铰、攻丝等多种工序加工。加工零件具有高精、高效、高稳定性的特点。运用ANSYS Workbench分析了在承受最大载荷时TH6213数控镗铣加工中心工作台的变形与应力。这些数据为验证机床工作台设计的合理性与进一步的优化提供了可靠的理论依据,同时证实了ANSYS分析软件的可用性。     

基于ANSYS WORKBENCH某型数控铣床工作台静模态分析

利用ANSYS WORKBENCH软件对某型数控铣床工作台进行静刚度分析和模态分析,验证工作台在最大受力工况下的总体形变量、弹性形变量和固有频率、最大振幅、振型,借此判断工作台设计的合理性。     

新品

NJ-5HMC40精密五轴联动加工中心采用模块化设计结构,工作台为连续分度的回转工作台(C轴0-360°),主轴头为连续分度摆动头(B轴0-110°),可实现任意五轴五联动加工,该机床由计算机进行数字控制,具有直线、圆弧和螺旋线插补等功能,还可订货供应两工位托板工件自动交换装置(简称2PC),工件检测系统,刀具检测系统以及相应的数控系统。可对工件位置尺寸等进行自动测量,并能检测刀具的磨损或破损情况,实现刀具寿命管理。该机床在工件一次装夹后,可完成铣、镗、铰、攻丝和轮廓的粗、精加工,其定位精度和回转工作台分度精度分别达到微米级水平。广…     

六自由度可移动式装运机器人设计与分析

为解决目前在人工装卸搬运货物过程中存在的工作强度大、工作效率低等问题,研制了一种混联结构的六自由度可移动式装运机器人,采用无线遥控方式对机器人远程控制,通过多功能末端执行器夹持不同类型物品。运用ADAMS软件对腰部调节装置进行运动仿真分析,验证了其结构设计的可行性;运用Ansys Workbench软件对底盘固定架进行模态分析和结构动态性能优化,保障底盘固定架结构的安全性;对运动执行臂进行静力学分析,优化运动执行臂的结构。分析结果为机器人的结构设计和运动控制提供了理论依据。     

数控立式加工中心床身筋板结构设计与分析

以某数控立式加工中心床身结构为研究对象,为获得具有较好静动态特性的床身结构,保证工件的几何精度和表面加工质量,通过改变筋板的类型,设计了三种床身结构方案。运用ANSYS有限元分析软件分别对其进行静力学分析和模态分析,得到了不同床身结构筋板设计方案的位移变形量、合应力及模态频率结果。根据分析结果,选出了具有较好静动态特性的床身结构作为设计方案,节省了制造成本,缩短了设计周期,为床身结构设计提供了理论依据。     

TC4自锁螺母小直径螺纹攻丝过程有限元模型的建立及验证

针对钛合金自锁螺母小直径内螺纹加工容易出现刀具磨损、排屑较难等问题,在直槽和螺尖2种丝锥SolidWorks软件建模基础上,基于ABAQUS软件建立了钛合金TC4攻丝过程有限元仿真模型。考虑到攻丝过程有限元仿真网格数量过大,采用工件局部模型。当工件高度略大于一个螺距P时,对工件圆心角分别为90°、15°和1.5°的攻丝过程有限元仿真进行了对比,结果表明,工件圆心角为15°时的仿真牙型精度高,能避免工件出现缺陷现象。对实际攻丝获得的切屑形态及内螺纹区域金相分析,验证了有限元仿真模型的有效性。通过仿真获得的内螺纹区域应力应变、主切削力(切向分力)和扭矩解释了内螺纹牙底容易出现不连续及过切缺陷的原因。