机床床身模拟件的弯曲刚度对其热态几何精度影响规律的应用研究

针对弯曲刚度大小不等的两种床身模拟件,采用与环境温度变化或摩擦热作用相似的热源对其进行热态模拟,讨论了在稳定热源下的三维传热特性.并利用有限元程序计算出同一热源在放出热能不同情况下模拟件的温度场分布.与实验测得的温度场对比结果表明,二者基本吻合.热变形实验结果表明,在相同的温差情况下,刚度较小的床身模拟件的热态几何精度明显优于刚度较大的床身模拟件的热态几何精度.因而,从改善机床床身的结构出发,本文创造性地提出的通过适当降低床身模拟件的弯曲刚度,并解除其它部件对床身模拟件变形的束缚,使其床身模拟件的重力变形能自动地补偿环境温度变化或床身与工作台之间摩擦等热源引起的热变形的这一原理.该原理为基本消除大型精密机床的热变形提供了一种新方法.     

零件的刚度对其热态几何精度影响的研究

通过了对具有相同截面积,相同材料,不同刚度零件的热态几何精度的有限元分析及实验分析,阐述了刚度大小对热态几何精度的影响规律,为减少大型零件（如大型精密机床床身）的热变形,优化零件结构提供了一种方法。     

机床床身导轨的磨损及其对机床精度的影响

介绍机床床身导轨的精度对机床精度有决定性影响，它直接影响被加工零件的尺寸、形状和位置误差值；导轨的磨损是造成机床床身导轨精度下降的根本原因，并以不同的形式对被加工零件的误差产生影响；导轨的磨损包括磨粒磨损、粘着磨损和腐蚀磨损等，在不可避免的情况下，介绍所采取的一些措施。     

稳定和提高大中型机床床身及导轨精度的途径

稳定和提高大中型机床床身及导轨精度的途径辽宁省轻工业学校姜钢玲，贺福昌机床主要支承件是床身，如车床身支承着床头箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座、光扛，有时还承受中心架或跟刀架等，故床身不仅承受一定的重力，而且还承受切削力、摩擦力、夹紧力等．床身除了外部...     

热变形对精密机床精度的影响研究及控制措施

文中分析了精密机床热变形的热源和热变形对机床精度的影响,从四个方面提出了减少机床热变形的措施。     

机床主轴刚度研究

随着高精度机床的出现，剪力对主轴刚度影响越来越重要。给出了考虑剪切变形引起的挠度计算公式，对现代机床的主轴设计具有一定的指导意义。     

滚齿机床热变形对加工精度的影响

滚刀与工件的相对位置是由工件与刀具的有关参数确定的。滚齿加工时，滚削热的作用造成机床的床身和立柱产生变形，进而使刀具与工件的相对位置和转角产生误差。刀具与工件间相对位置的变化，必然对加工的齿轮精度产生影响。掌握机床热误差对刀具与工件间的相对位置的影响规律，对于从硬件上改善机床设计，或从软件上利用数控补偿的方法减小加工误差，有着重要的理论和实际意义。     

床身模拟件自准直特性实验研究

为消除环境温度变化和摩擦热对导轨磨床加工精度的影响，对床身模拟件的重力变形自动补偿热变形的自准直特性进行了实验研究。结果表明，“柔性”床身模拟件的自准直能力明显优于“刚性”床身模拟件的自准直能力。     

剪力对机床主轴弯曲刚度的影响

给出了在计算剪切挠度时，剪切变形在空心主轴截面上不均匀分布系数ｘ的近似值，作出了相应的曲线。从而证明了在计算短、粗主轴弯曲刚度时，不应忽略剪力的影响。     

新型自准直导轨磨床床身-基础系统的热态特性分析

为消除环境温度变化对导轨磨床加工精度的影响，提出了一种新型导轨磨床(自准直导轨磨床)的床身-基础系统，并将自准直导轨磨床床身-基础系统的热态特性与普通导轨磨床床身-基础系统的热态特性进行了对比分析。理论分析和实验结果表明，自准直导轨磨床的床身-基础系统具有很好的精度保持性。     

并联机床静刚度研究

常见的并联机床静刚度分析理论发展尚未完善。本文在研究并联机床静力学的基础上,使用能量法分析在外载荷作用下的并联机床变形量,从而获得在不同位姿下并联机床的静刚度。利用上述方法,针对一台五自由度的并联机床进行了分析,获得了其静刚度。为并联机床静刚度研究及其设计提供了理论依据和方法支持。     

数控车床主轴热变形对零件形位加工精度影响分析

分析了数控车床主轴热变形的特点,在此基础上运用空间了解析几何分析了该热变形与被加工零件形位误差的关系,得出加工热误差的理论模型,从而为实现数控车床主轴热变形误差补偿提供理论依据和技术基础.     

高温发汗润滑体单胞接触应力分析模型研究

采用“无限大板”中孤立小孔应力集中方法,建立了一种新的以特征参数λ表征的厚壁单胞体接触应力理论模型;以高温发汗润滑体为对象,采用该模型仿真分析了单胞体在特征参数λ≤0.4情况下的胞内应力分布状态。结果表明：随着外载荷的增大,接触半径逐渐增大,且接触区域的各向应力（绝对值）均逐渐变大;最大剪应力逐渐从胞体表面向胞体内部迁移,其y向最大应力从接触中心逐渐向孔边θ=0和θ=-π,r=r₂处转移,x向最大应力从接触中心逐渐向孔边θ=-π/2,r=r₂处转移;该应力集中区逐渐取代胞体接触表面而成为微裂纹诱发源。λ对胞体接触应力分布也有很大影响：当λ=0.4时,孔穴应力集中区与胞体接触区的y向应力差值最大;当λ=0.1时,两处的x向应力差值最大;当外载荷大于1000N时,λ=0.2的胞体内的最大剪应力具有最小值。     

精密数控机床主轴系统热动态特性分析与研究

解决了因主轴热变形引起的数控机床加工精度下降的问题,建立了精密数控机床主轴径向和轴向动态热变形的计算机精细数值计算模型和主轴热误差动态预报理论模型,以期揭示温度变化对精密数控机床加工精度的影响机理,为精密数控机床综合误差补偿提供理论依据和技术支撑。本文采用理论分析、数值计算和试验研究相结合的方法,利用有限元方法的数值特点和实际工况实时测量数据的可靠性,为数控机床主轴系统热态特性研究提供理论与实际的依据。     

轮轴弯曲刚度对轮轨垂向动态载荷影响分析

以国内某型地铁车辆为例,研究轮轴弯曲刚度对轮轨垂向动态载荷和轮对垂向振动的影响。在常规多刚体动力学模型的基础上,结合BM3000轮对和北京地铁轮对两种不同的弹性轮对模型,对比分别采用刚性轮对模型和弹性轮对模型时的轮对垂向振动加速度和轮轨垂向力。结果表明,对BM3000弹性轮对模型来说,由于其弯曲刚度相对较小,随着运行速度的增大,轮对垂向振动加速度和轮轨力与刚性轮对的差距不断加大,而对于轮轴弯曲刚度较大的北京地铁轮对来说,其弹性轮对模型和刚性轮对模型的结果比较接近,在计算的速度下轮对的振动峰值及频率均有明显的降低。因而,通过加大轮轴弯曲刚度可明显改善轮对的垂向振动和轮轨垂向力,实现改善轮轨动态接触状态的目的。     

基于ANSYS的十排钻床身精度分析及优化

为了提高板式家具钻孔作业效率,对十排钻床身在加工过程中的不稳定问题进行研究,分析危险工况下钻床床身结构的应力与应变值,提出改变床身结构与厚度的优化方案。利用有限元软件ANSYS作为分析工具,以最小床身位移为目标函数,遴选最优改进方案。结果表明该方案在满足刚度与强度的前提下,明显提高了钻床床身的工作稳定性及加工精度。