零传动数控滚齿机的精度分析

零传动数控滚齿机去掉了传动用的高精度齿轮副、蜗轮蜗杆副等机械传动元件,其刀具轴和工件轴直接与电机轴连接。本文从滚齿机机床误差和滚齿加工误差等方面对零传动数控滚齿机进行了详细的精度分析,并针对加上过程中可能影响齿轮精度的因素给出相应的措施。     

高速陶瓷球电主轴噪声特性的研究与分析

为了寻找高速陶瓷球电主轴噪声的声源位置,分析混合噪声中的噪声种类,验证电主轴噪声与其转速的关系。通过实验对主轴的噪声特性进行研究,在应用DASP软件分别对电主轴在锤击时产生的振动信号和以不同转速稳定运行时产生的噪声信号进行采集和处理后,可知主轴在设计范围内运行平稳,不会因共振而产生噪声;其主要的噪声源位于前后两端的轴承部位和中间的电机部分,且轴承部位以机械噪声为主,电机位置则会产生较大的电磁噪声;同时证实了主轴噪声会随其转速的上升而大体呈递增趋势。     

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.     

4轴精密数控电火花成形机的设计开发

介绍了一种新型的4轴精密电火花成形机,该机床主体结构采用立柱式布置方案,主轴和进给系统分别采用电主轴和直线电机驱动;机床控制系统采用基于PC的开放式数控系统,工作台传动采用半闭环控制方案,主轴进给采用全闭环控制方案;并开发了基于Windows操作系统的控制软件.     

汽车齿轮检测专用电主轴设计及性能测试

设计的电主轴是为了检测汽车齿轮的啮合情况,减少传统皮带轴传动对检测的振动和噪声干扰。主要包括电主轴的轴颈计算、轴承选配、轴承跨距计算、电机的选择及润滑冷却方式的选择。通过检测电主轴的温度、振动以及噪声,发现电主轴在达到规定转速后,各部分温度基本保持在36℃以下;振动低于0.5 m/s2;噪声值基本保持在69 d B以下。这些参数都在合理范围内,说明了电主轴设计的合理性。     

电主轴主轴支撑形式及轴承材质研究

对高速电主轴主轴支撑方案进行分析,提出在高转速、大负荷工况下,水润滑动静压滑动轴承是一种可行的主轴支撑解决方案;并从提高主轴刚度、阻尼和回转精度等角度出发,选择了两种可用于水润滑的轴承的匹配材质,为电主轴主轴支撑设计提供参考.     

高速电主轴单元的热-结构性能虚拟仿真分析

主轴单元的热变形是高速加工中影响精度的主要因素。本文利用大型有限元分析软件ANSYS对高速电主轴进行了热-结构耦合分析。计算结果显示，设计的高速电主轴单元主轴轴承、主轴前端温升理想，工作端轴向热位移很小。这表明设计的电主轴具有良好的热-结构性能，可以满足加工精度要求。     

高速电主轴系统的热瞬态分析北大核心

以CX8075型车铣复合加工中心的电主轴为研究对象,对其进行三维建模,利用工程有限元分析软件ABAQUS进行瞬态的热—结构耦合分析,研究了主要热源附近的温升变化和主轴轴端的热变形的变化趋势。分析结果表明,电主轴温升最大的部位位于主轴电机的定子和前后轴承的滚动体;主轴的轴向和径向热误差主要在前3 000 s变化较大,因此在加工前对机床适当地预热能够一定程度上减少热误差对加工精度的影响,为进一步研究机床的热误差提供了理论依据。     

基于MCGS组态软件下电主轴监控系统应用

文章以高速电主轴监控系统为研究对象,分析了机床电主轴需要监测的几个主要参数、系统主要硬件构成和国产组态软件MGCS的主要功能.通过电主轴专用实验平台采集分析机床主轴的振动信号、转速、电机和前后轴承温度、轴向位移及相关状态参数.经采集系统分析后,可通过指示灯为缺乏主轴、轴承知识的一线工作人员提供判断信息.试验证明:该采集系统能够及时识别机床主轴的状态、发现故障早期征兆,从而可以及时消除故障隐患,避免破坏性事故的发生,为专业技术人员在机床主轴的优化设计、检修等方面提供了坚实的技术基础.     

应用静压轴承的立式滚齿机

武汉重型机床厂生产的Y31200A型立式滚齿机的加工直径为180～2000毫米、最大加工模数为24毫米、最大加工宽度为1200毫米,可用来加工直齿和斜齿的圆柱齿论、蜗轮、带空刀槽与不带空刀槽的人字齿轮。该机床还能加工轴齿轮,具有卧式滚齿机的性能。其加工精度高,主要是在结构上作了改进,主轴采用了静压轴承定心结构,其工艺范围也扩大了。因此,这台机床深受用户欢迎。     

基于华中8型数控系统的蜗轮加工软件开发

为改变国内针对蜗轮滚削加工的研发大多基于国外数控系统的局面,在国产数控系统上建立相应的蜗轮滚切加工系统软件。在分析六轴四联动数控滚齿机齿轮滚切加工工艺的基础上,建立滚刀轴和各进给轴运动关系模型;基于华中HNC-848数控系统开放的上下位机体系结构,利用开放的APP接口函数进行蜗轮加工专用软件界面及功能二次开发;设计用户宏变量,编制蜗轮滚切加工宏程序,实现了蜗轮径向和切向滚切加工,蜗轮加工精度达到国标3级。结果表明：基于国产数控系统开发的蜗轮加工软件,操作简便、适用性强,满足数控蜗轮加工机床需求,为国产数控系统二次开发提供了一套实用的方法     

汽车齿轮车削和滚齿复合机床研究

根据汽车行业对高精度齿轮的需求,通过自主创新的途径,重点攻克了车削和滚齿复合机床总体结构、机床数控系统、高速干式滚切工艺系统温度场控制、硬质合金高速干切滚刀等关键技术难题,研发一种汽车齿轮高精度高速车削和滚齿复合机床。机床采用基于运动控制卡的开放式数控系统,采用3种方法减少滚齿加工机床热误差变形,采用三合一组合齿轮加工刀具。将齿轮加工的全部工艺集成在一台机床内,能通过一次装夹完成车削、滚齿和去毛刺加工。由于节省了上下料时间,生产效益得到了很大的提高,实现了齿轮滚切高效、高精度、节能环保加工。     

大型直驱静压转台关键技术的分析与结构设计

通过对大型机床旋转工作台驱动方式、承载方式、角度检测方法等关键技术的分析,结合直驱电机技术、闭式静压导轨(轴承)技术、磁柵测量技术,给出了一种大型直驱静压旋转工作台的结构设计方案。该旋转工作台可广泛应用于大型滚齿机、立车、加工中心等数控机床。     

高速电主轴热误差实验与预测建模

数控加工中心采用高速电主轴,由于电主轴发热导致主轴工作端明显热延伸,严重影响加工精度。以数控精雕机用永磁同步电主轴为研究对象,通过建立热特性实验平台,测试电主轴在不同转速、不同工作条件下的特征温度和热误差数据,建立基于自然指数函数的电主轴轴向热误差预测模型。在不同的工况下对模型的补偿结果进行实验验证,验证结果表明:该预测模型简单、精度较高,且建模成本较低,可以快速应用到实际的加工环境中。     

汽车变速器齿轮高精度磨齿机床研究

面向汽车变速器行业对高精度齿轮的需求,开发一种蜗杆和成型砂轮复合磨削的双工件主轴磨齿机床。该机床具备全自动更换刀具和全自动装卸被加工齿轮功能,可使用通用修整器同时修整蜗杆砂轮和成形砂轮;采用双工件主轴结构,节省了上下料装载时间,加工效率大幅提升,比单主轴效率高出30%左右;在合适的粗磨和精磨砂轮颗粒的作用下,蜗杆砂轮和成形砂轮磨削的结合使磨削时间减少了50%左右;自带齿轮检测设备,能够在线检测齿轮磨削加工量是否达到加工工艺要求,实现了齿轮磨削高效、高精度、节能环保加工。     

两种不同材料的电主轴磁-热耦合有限元仿真分析

电主轴热态稳定性影响电主轴整体工作性能,作为电主轴主要热源的内置电机对电主轴热态性能的影响是设计过程中优先考虑的问题之一。电主轴生热小,散热快是保证其优良热态性能的前提。基于电主轴电磁损耗生热机制和电主轴传热散热机制,建立电主轴有限元模型。提出一种电主轴磁-热耦合分析方法,分析电主轴额定转速下内置电机的磁场和温度场,监测电主轴内置电机各部分温度场以及瞬态温度。以170SD30陶瓷电主轴与金属电主轴作为分析对象,分析了采用新型陶瓷主轴材料对改善电主轴内置电机温度场分布的影响。结果表明:陶瓷电主轴电磁损耗小于金属电主轴电磁损耗,在电机损耗热的影响下,陶瓷电主轴温度低于金属电主轴温度。     

数控滚齿机中"零传动"工件轴的精确从动

在分析全数控滚齿机运动要求及其实现方法的基础上,引入了零传动工件轴的概念并讨论了其优点,通过保证零传动工件轴伺服刚度的控制结构及对其采用PID参数自适应调整策略,提高了零传动滚齿机的加工精度。     

数控机床高速电主轴的研究进展

本文从高速电主轴的动力学特性、轴承与润滑、热特性、制造装配技术、电机与测控等几方面。系统地阐述了数控机床高速电主轴的国内外发展现状。     

5轴卧式加工中心回转工作台设计与应用

大型5轴卧式加工中心机床回转工作台是机床在加工过程中驱动工件回转的部件,回转精度及可靠性直接影响机床的整体性能。针对5轴机床在联动切削过程中B轴移动的特点,选用大型可调间隙蜗轮蜗杆进行传动,传动机构配置有减速机构以增加驱动力矩,回转机构通过大型轴向径向组合轴承支撑,通过高精度光栅尺进行位置反馈,得到快速进给5 r/min、定位精度为3″、重复定位精度为1.5″的高精度回转工作台。