卧式数控机床主轴温度场分布及对机床热变形的影响

分别应用红外热像仪测温技术和激光测距技术对机床温度场和机床热误差开展研究.着重分析三轴卧式数控机床的温度场分布、机床运行中的热行为以及两者之间的联系.经试验发现,主轴热误差是数控机床的主要误差源之一,主轴热误差与机床运行中的温度分布有紧密联系,主轴各方向变形量呈现出随主轴温度升高而明显增大趋势,并且主轴Z方向的伸长量远大于X和Y向的变形量.提出通过改善冷却和散热条件而降低主轴温度,以达到有效控制主轴热误差以及建立热变形补偿模型实施补偿等措施,经验证热变形改善效果明显.     

机床主轴箱的噪声控制

本文分析了机床噪声危害又产生原因，并通过大量的研究和试验，提出了控制机床主轴噪声的有效方法。     

浅谈人造大理石床身的加工

1．人造大理石的材料组成和物理性能 人造大理石是由尺寸不同的天然大理石碎块、填充物,环氧树脂、固化剂等材料组成。将各种组成材料按一定的比例配制,通过搅拌机搅拌均匀后,倒入模具,再通过振床振动,将配料中的气孔消除,自然凝固50h后,即可获得致密的人造大理石。     

机床主轴箱CAD图形

对组合机床主轴箱的ＣＡＤ图形系统进行了开发和探索,介绍了其系统的组成、功能和特点,并列出该系统图形库和主模块的流程框图。     

机床主轴箱CAD图形系统

对组合机床主轴箱的CAD图形系统进行了开发和探索,介绍了其系统的组成、功能和特点,并列出该系统图形库和主模块的流程框图。附图3幅。     

机床主轴温度场的数字化检测

利用数字温度传感器具有单总线的特点，结合单片机组成传感器网络，实现了对机床主轴温度场多点温度检测系统的硬件设计和软件设计。这种检测系统对于恶劣环境、干扰源多等情况的现场温度检测具有特长。从理论和实验2个方面对机床主轴温度场和热变形动态特性之间的差异进行分析，证明了机床主轴上最佳温度测点的存在，并采用黄金分割法优化主轴最佳温度测点，简化了测量过程。     

不同性能机床主轴箱的比较研究

各类机床的主轴箱是机床非常重要的一个部件。本文以两种不同性能磨床的砂轮架为例 ,对不同要求的机床主轴箱在设计、制造、装配等方面进行了比较与分析 ,揭示了机床主轴箱中各零件之间的相互内在联系 ,指出了砂轮架设计中如何对各种零件性能相互进行配合 ,从而满足不同性能机床主轴箱的要求     

组合机床主轴箱的设计计算

组合机床主轴箱的设计计算是组合机床设计工程中的重要环节,是主轴箱零部件结构设计的理论基础,计算稍有不慎,便会导致后期设计或制造的前功尽弃,现介绍一个组合机床主轴箱的设计计算,供参考。 被加工件是大功率柴油机上的一个零件,材料为合金铸铁,布氏硬度HB207～241,在本机床的加工工艺如图1所示。加     

组合机床主轴箱的计算机辅助设计

为了快捷精确地设计组合机床主轴箱,采用了计算机辅助设计,介绍了使用BCAD软件时的具体做法及需要综合考虑的因素。     

重型数控落地铣镗床主轴组件温度场分布建模

针对重型数控落地铣镗床主轴组件的热态特性进行分析,研究了主轴组件内部热源发热量和热边界条件的确定方法,运用有限元方法对落地铣镗床主轴组件工作过程中的温度场分布进行了建模,并用实验的方法对主轴组件的温度场分布模型进行参数修正,提高了建模精度.     

基于ANSYS的机床主轴箱结构优化设计

主轴箱是机床的重要部件之一,其动态特性直接影响到整机的加工性能。利用有限元分析软件ANSYS对主轴箱进行了动态特性分析及优化设计,并对结果进行了验证。优化设计结果表明,改进后主轴箱的动态特性有了明显改善,该方法为复杂机械结构的分析和优化设计提供了一种新的途径。     

精密机床床身结构参数的优化设计

在确定精密机床床身合理结构的基础上,利用ANSYS有限元软件提供的APDL参数化设计语言和优化设计方法,以床身的肋板布置和肋板厚度为设计参数,对床身进行结构设计参数的优化,确定了床身结构的合理参数。不仅大大提高了床身的动态性能,而且节省了材科,降低了生产成本。     

卧式数控加工中心主轴热误差及刀尖轨迹分布

应用热力学经典理论对主轴系统热源分布及传热方式进行了分析,并对主轴温度场和机床热变形进行 了试验研究.研究发现,主轴的转动及其与轴承的摩擦热是主要热源之一,并且主轴热变形与温度有直接关系.通过对不同转速下的刀尖点轨迹进行分析发现,同一轴向上不同位置测点的热变形及同一位置不同轴向测点的热变形分别在局部细节和宏观趋势上存在...     

基于测试与仿真的机床整机动态特性分析

建立数控机床整机系统有限元模型,对于预估和优化机床的性能有着重要的意义。但是,由于整机系统结构复杂以及存在各种形式的结合面,因而很难直接建立反映实际的有限元计算模型。文中以沈阳机床集团某立式加工中心为例,研究了数控机床整机系统有限元建模方法。首先,在保证力学关系不变的情况下,对整机系统进行了物理模型的简化。其次,在有限元模型的固定和滑动结合部中引入接触区域分布设置弹簧来模拟结合面的法向和切向刚度。最后,以测试的模态参数为基准,修正不准确的有限元模型,使模型的频率误差小于15%,得到可以反映实际动态特性的有限元模型。     

基于模态分析的机床床身优化设计

为提高平面光学元件抛光机床的加工精度,对其床身进行模态分析,得到机床结构固有的振动特性,实现对机床床身的优化设计。首先,通过3D建模软件构建机床模型,并将其导入ANSYS有限元软件中进行模态分析,得出机床的前几阶固有频率和振型;然后,根据模态分析结果对机床横梁和立柱进行优化设计,得出优化结构;最后,对优化后结构进行模态分析,并将结果与优化前分析结果进行对比。对比可得,优化后的机床床身前三阶固有频率分别提高15.61%、14.63%和16.07%,有效提高机床稳定性,提高工件加工精度。     

基于ANSYS的齿轮测量机机械部件的温度场分析

随着齿轮测量机在生产车间内逐步普及应用,对其精度的要求也越来越高。在众多影响因素中,车间内温度变化对仪器的影响不可忽视,这需要进一步分析整体仪器在不同环境温度下的温度场分布情况。阐述了利用Pro/E软件对齿轮测量机进行实体建模,再以IGS格式导入到ANSYS软件中,从而分析得出在环境温度为20 ℃～25 ℃齿轮测量机机械部件的温度分布,最终得到环境温度变化对测量精度的影响,为以后进一步分析热变形齿轮测量机几何精度的影响奠定了基础。     

基于ANSYS的机床主轴箱有限元分析

机床主轴箱支撑着主轴,是机床的关键受力部位,它的强度、刚度将直接影响到机床的加工精度和寿命。若采用常规算法进行线性设计计算,则不易给出准确的计算结果,且无法了解主轴箱各部位的受力状态和变形情况。本文采用有限元软件ANSYS对机床主轴箱进行了受力分析,结果表明,本机床主轴箱箱体设计安全系数较大,其结构具有较大的抵抗破坏与变形的能力,能保证在最大承载条件下加工出高精度的产品。实践表明,对主轴箱进行有限元分析,能够有效地提高主轴箱的整体刚度和设计效率。     

超精密光学磨床主轴的温度场分布及其优化设计

为了提高所设计的超精密光学磨床精度和提高温度场分析的准确性,利用有限元分析软件ANSYS和热力学理论,分析了超精密光学磨床主轴的温度场分布。首先,建立自由电子气模型,计算出自主设计的超精密光学磨床主轴材料的热导率;进而研究分析不同结构、不同环境下机床主轴的温升规律;最后,提出了基于热力学分析结果的一系列主轴结构优化方法,采取对主轴和点接触件进行优化设计,减小热源与主轴之间的接触面积等方法,减小机床主轴的热变形,从而提高超精密光学磨床的精度。     

龙门机床进给系统热误差模型测点优化

为了解决温度测点数量和测点间复共线性对龙门机床热误差模型精度和鲁棒性的影响,提出了一种测点综合优化方法。首先,采用模糊聚类法和相关性分析筛选出对热误差影响较大的关键点,达到优化测点数量的目的;然后采用特征提取法得到预测模型的自变量,特征提取消除了复共线性对预测模型精度和鲁棒性的影响。在一台龙门精密镗铣加工中心上实验验证,结果表明：本文提出的测点综合优化法优于自适应模糊聚类热关键点优化,采用该方法进行误差预测模型关键点优化可有效提高模型精度和鲁棒性。