精密主轴动态回转误差的实验研究

主轴系统的动态回转误差对精密机床的加工精度有重要影响,通过误差测试、查找误差源可进一步提高机床加工精度,同时为下一代的产品研发提供数据支持。对主轴回转误差的产生原因及不同形式回转误差对镗床各项加工性能的影响进行了讨论,采用可量化指标评定主轴动态回转误差。以某型号精密卧式坐标镗床主轴为实验测试对象,测试分析主轴系统的径向固定、旋转敏感度、轴向固定敏感度及倾斜敏感度等性能参数随转速的变化情况。结果表明:主轴的回转误差受转速的影响,在空载、高速运转状态下较明显,需根据实际零件加工精度需要,选择合适的加工速度。     

精密卧式加工中心主轴轴向热误差补偿方法

热误差是精密机床最主要的误差源之一。主轴是机床的关键部件,其热误差直接影响机床的加工精度。文章以某型号精密卧式加工中心主轴为对象,对其温度场和热变形进行了仿真分析。根据仿真结果发现主轴轴向热变形更严重,并结合机床结构确定温度传感器布置位置。在此基础上,对不同转速下主轴部分位置温度和轴向热误差进行现场测试。运用最小二乘法建立热误差补偿模型,直接结合机床FANUC数控系统实施主轴轴向热误差补偿。经实验验证,补偿后主轴轴向热误差减小了85%以上。     

高速高精密立式加工中心主轴热态特性分析北大核心

主轴的热特性是影响机床加工精度的主要因素之一,文章针对某高速高精密立式加工中心主轴首先进行三维模型构建,分析其主要热源并确定热边界条件,然后采用有限元方法进行温度场和热—结构耦合分析,得到主轴温度场和热变形分布图,最后分析了冷却液流量对主轴热特性的影响。结果表明:主轴达到热平衡时,最高温升为7.9℃,总变形量为22.6μm,且当冷却液流量为4.5L/min时,主轴热特性最佳,该结果为后续的立式加工中心主轴结构优化设计及热误差补偿奠定了基础。     

精密加工中心主轴热误差测量技术的研究

热误差是影响精密加工中心加工精度的主要因素之一,因此减小热误差对提高加工中心的精度至关重要.通过对热误差进行检测、建模,可以从一定程度上消除热误差对精密加工中心的影响,提高加工精度.文章以精密立式加工中心VDM55为研究对象,在分析热误差来源及形式的基础上,利用研制的温度和热误差检测系统,测量了加工中心主轴温度场和热误差.该测量系统具有成本低、测量精度高、结构简单的特点.通过合理设计的热误差测量实验,获得了真实有效的主轴热误差数据.测量数据的分析结果表明,该方法对研究机床热误差规律和建模具有很大的应用价值.     

机床热变形及热误差优化研究

为减少热变形对精密加工精度影响,对夏冬两季节机床主轴箱上温升和热变形及环境温度的影响进行了测试分析,并采用BP神经网络模型化的Volterra级数非线性系统实现热误差建模。分析结果表明：夏天环境温度受主轴箱散热影响而温度迅速升高;冬季机床散热较快,主轴箱上温升比较明显,环境温度几乎不变;同一台机床在夏季和冬季的热变形规律相似而变形量稍有不同。通过实验验证了该模型具有预测精度高的优点,为数控机床热误差实时补偿提供了参考。     

模糊神经网络在精密卧式加工中心热误差的预测

为了提高精密数控机床的加工精度,减少精密机床的热误差,文章提出了模糊神经网络径向热误差的建模方法。以数控加工中心关键点的温度和主轴径向的热变形量的关系为基础,应用模糊神经网络建模法,采用精密卧式加工中心主轴径向热误差的数据,对机床主轴热误差进行建模与预报。从数控机床主轴建模试验结果分析表明,模糊神经网络预测模型能够较为精准的对机床主轴径向热误差的做出预测,在实际应用中有利于提高机床的补偿精度,对数控机床热误差补偿提供参照。     

雕铣机主轴热误差分析及解决方法

主轴的热稳定性是影响机床加工精度的关键性因素之一.本文详细分析了主轴温度变化与热误差的关系,及主轴的热伸缩量与开关机时间的关系,利用激光干涉仪进行测量补偿.从而解决了主轴的热伸长问题,保证了机床加工的稳定性.     

数控机床主轴的神经网络热评价模型研究

热误差作为影响机床加工精度的重要因素之一,严重制约着机床加工精度的提高。而主轴是数控机床的关键功能部件,对其进行热特性研究对提高机床的加工精度具有重要的意义。将同一类型、不同使用年限的机床主轴温度值和热变形值作为评价指标,建立数控机床主轴的神经网络热评价模型;针对BP神经网络易陷入局部最优值、收敛速度慢等问题,采用粒子群优化（PSO）算法优化加权朴素贝叶斯（WNB）的初始权值,获取权值全局最优解,构建了粒子群优化加权朴素贝叶斯机床主轴热评价模型,实现对机床主轴热特性的评价。MATLAB仿真结果表明：PSO-WNB模型精度为941%,收敛速度快,预测精度高,优于BP神经网络,为数控机床热特性评价提供了新思路。     

液体静压主轴热特性分析与试验研究

有效的热变形仿真分析是机床热平衡设计以及热误差补偿的基础。为了提高热变形仿真的精度,通过优化发热量等计算方法以及合理设计分析流程,基于ANSYS Workbench对超硬车数控车床液体静压主轴箱系统进行热特性仿真分析以及温升测试试验。热特性仿真与测试试验结果表明:温度场仿真与试验结果误差在5%以内,保证了热变形仿真的有效性。由变形仿真分析知:主轴3个方向上的热变形及主轴前端最大变形为5μm,为热误差补偿提供理论基础。由试验结果得到了同一转速下各热源处温升随时间的变化曲线,为合理预热、提高加工精度提供理论基础。     

零传动滚齿机热变形对加工精度的影响

根据零传动滚齿机YK3610的工件主轴和滚刀主轴的设计结构,分析了其热源及热变形机理,以此为基础,分析热变形对滚齿加工精度带来的影响,并建立了误差的数学模型;最后提出了对热变形进行误差补偿的简单方法.     

纯钛微台阶精密连接技术

纯Ti微台阶为ICF研究中重要的基础靶型,由于物理实验的高度精密性,传统加工方法不能满足靶制备需求。研究了纯Ti微台阶的精密扩散焊接技术,获得高质量的标准台阶,其表面粗糙度Rq<100 nm、厚度一致性<100 nm、界面连续无显微缺陷、晶体结构均匀,未检测出杂质。     

CA6140机床主轴有限元分析

在机械加工中，CA6140机床的主轴在转动情况下，变形十分复杂，是造成工件尺寸误差和形状误差的主要原因之一，论文通过建立CA6140机床主轴的几何模型，采用有限元分析方法，分析了机床主轴在加工过程中的变形和应力，依据有限元分析结果，提出了减小机床加工误差的方法。     

FANUC系统数控车床主轴转速控制与调整

数控车床调试时主运动速度控制是一个重要内容。针对串行主轴和模拟主轴两种控制方式,给出了使主轴实际转速与主轴指令转速S一致的解决方案。     

仪表传动轴注射模设计与制造

改进了仪表传动轴原设计，一次试制成功。对双层共12个不同方向同步抽芯脱模典型结构以及模具制造和试模时应注意的问题作了叙述。     

基于ANSYS的电主轴结构优化

建立了某铣削用电主轴轴承-转子系统的参数化有限元模型,应用有限元分析软件ANSYS的优化设计功能,以提高电主轴的刚度为优化目标,对主轴的支承跨距和电机转子安装位置进行了优化计算,并对优化前后的主轴系统进行了模态分析,对比了其一阶自振频率的改变情况.结果表明:主轴结构优化后,其刚度和一阶自振频率均有一定程度的提高.     

高速电主轴过盈联结装置的设计

介绍了一种适用于高速高精度数控机床电主轴部件的轴向定位与扭矩传递装置———阶梯过盈套，它是一种可拆式过盈联结装置。文中阐述了该装置的结构特点和设计计算方法，分析了各因素对其承载能力的影响。通过设计实例，验证其设计计算的合理性     

注胶技术在数控立车主轴箱装配中的应用

在卡盘式数控立车主轴箱上增加过渡套筒,主轴箱与过渡套筒采用锥面定位.利用注胶技术消除过渡套筒与底座内孔间隙,实现过渡套筒与底座良好定位.采用过渡套筒与底座结合面小面积刮研,替代传统立柱与底座结合面大面积刮研.此技术可以大大降低劳动强度,减少装配时间,提高主轴箱刚性.     

基于传递矩阵法的滚刀主轴动态特性分析

机床主轴的动态特性直接影响机床的加工质量、效率和稳定性。针对直驱式滚刀主轴的结构特点,应用传递矩阵法对该主轴系统中各个典型单元的状态进行了数学描述,并建立了该主轴系统的传递矩阵方程。通过Matlab编程求解出系统的固有频率和切削点的振幅,并着重分析了该主轴系统的主要设计参数对系统动态性能的影响规律,为主轴系统动态设计及优化提供了理论依据。     

机床主轴电机的选择研究

电主轴是机床的核心部件,本文就主轴电机的选择,从使用要求、控制要求和经济性要求等方面对各类电机进行了分析比较,结合相应调速系统的对比,选择出适合机床主轴用执行电机的类型和调速系统。     

内置于车床主轴孔内的活塞打中心孔装置设计

针对发动机活塞车止口打中心孔工序，文章介绍了一种内置于车床主轴孔内的打中心孔装置。该装置由卡盘、滚动导向单元、进给油缸、钻杆和中心钻等组成，其中钻杆的滚动导向单元安装在中空卡盘的内孔中，进给油缸安装在车床床身端面的托架上，油缸活塞杆通过圆柱销与钻杆连接在一起，推动钻杆进给和后退。由于钻杆自身不旋转，而工件被夹持在液压卡盘上随主轴一起旋转，中心孔钻相对工件产生相对旋转运动，从而实现钻削功能。