卧式加工中心主轴箱尾筒结构优化设计

提出了一种利用Optistruct优化工具对机械结构进行拓扑及形状的优化方法,并在大型卧式加工中心的主轴箱尾筒结构优化中进行了验证。该方法综合应用了拓扑优化和形状优化,并且以最小化组合柔度系数作为优化目标,实现了结构静力和动力的联合优化。最后,通过有限元分析对比优化前后尾筒结构的静载变形和第一阶固有频率值,验证了该方法的可靠性。     

立式加工中心主轴箱性能分析与优化设计

以立式加工中心的关键部件主轴箱为研究对象,应用ANSYS有限元软件,根据实际工况进行静力学分析、模态分析和谐响应分析,并通过振动测试验证分析的准确性。基于灵敏度分析与最佳填充空间方法,对主轴箱进行优化设计。通过灵敏度分析,确定对主轴箱性能影响较大的关键尺寸,并基于响应面模型对主轴箱进行多目标优化。优化设计后主轴箱质量减小,动态性能提升。     

铣镗床主轴箱平衡补偿系统

在铣镗床的设计中,关键问题之一是当主轴箱沿W轴移动或主轴箱安装附件时,滑鞍和主轴箱组件的重心相应改变,在滑鞍上产生一个变化的力矩,这个力矩将使沿鞍和主轴箱组件产生倾斜(低头)严重影响机床精度。我厂与意大利茵塞公司合作生产的FA—B2OOA型主轴箱移动式铁镗加工中心能较好地解决这一难题,附图所示为主轴箱重心补偿原理。     

基于APDL语言XH786A加工中心主轴箱动态优化设计

结构动力学优化设计是提高机床加工精度的有效途径,而主轴箱的动态特性是影响机床动态特性的关键因素.文中介绍了ANSYS优化设计过程,提出带筋板数目参数优化法,对主轴箱内部筋板进行与传统方法不同的参数优化设计,然后比较该方法与传统方法优化箱体后整机动、静态特性.结果表明:文中提出的参数优化法是有效的和可行的.     

新颖的主轴箱平衡补偿系统

在铣镗床的设计中，要解决的关键问题之一是当主轴箱沿W轴移动、或主轴箱安装附件时，滑鞍和主轴箱组件的重心相应改变，在滑鞍上产生一个变化的力矩，这个力矩将使滑鞍和主轴箱组件产生倾斜(低头)严重影响机床精度。我厂与意大利茵塞公司合作生产的FA—B200A型主轴箱移动式     

卧式铣镗床的主轴箱重心补偿系统

卧式铣镗床或加工中心的主轴箱工作时重心常常会发生改变,这种重心变化会对机床精度产生影响,从而直接影响到加工件的精度,针对此问题,提出一种重心补偿系统的设计方案。本补偿方案仅仅针对重心改变后主轴箱倾斜造成的精度下降,不能补偿主轴因磨损、刚度不足等伸出后的下挠而造成的精度下降。     

曲轴复合加工中心主轴箱有限元分析

曲轴复合加工中心是一种高效加工曲轴的新型设备。建立曲轴复合加工中心主轴箱的三维模型,并分析其载荷及边界条件。以ANSYS软件作为分析工具,对曲轴复合加工中心主轴箱进行静力和模态分析,得到了应力云图、位移云图及前七阶模态。由分析可知,主轴箱的最大应力为18.272MPa,应变值为0.0044mm,应力和应变值均较小,固有频率大,动态特性好,满足机床设计要求且具有优化空间,为以后主轴箱结构改进、优化设计和动力修改提供了理论依据。     

落地铣镗加工中心的主轴箱重心补偿系统

针对落地铣键加工中心的主轴箱因工作时重心的改变而影响精度的问题,介绍一种独特的补偿系统。     

数控卧式重型车床主轴箱液压系统的设计

针对卧式重型车床的特点设计了主轴箱液压系统.该系统主轴采用静压轴承,花盘下方设置静压托架,主传动的变速、刹车采用液压传动,油箱的油位实现自动控制,并给出了静压托架油垫的计算方法.     

落地铣镗加工中心的主轴箱重心补偿系统

针对落地铣镗加工中心的主轴箱因工作时重心改变而影响精度的问题 ,介绍一种独特的补偿系统 ,通过实际应用效果颇佳 ,对其他重型机床有借鉴价值     

运用频率分析法诊断加工中心主轴箱异响

CINCINNATI 7VT-1000加工中心是我厂70年代末从美国辛辛那提·米拉克隆(CINCI-NNATI·MILACRON)公司进口的8工位立式数控机床。该机床使用多年后,主轴箱经常出现故障,发出异常响声,我们运用频率分析法对响声进行分析判断。 1.主轴传动系统结构 该机床直流主轴电机采用可控硅无级调速,并通过主轴箱的滑移齿轮变速(见附图),在主轴上可得到58级转速。其中160～630r/min的13种转速既可在低速区得到,也可在高速区得到(见表1)。 2.故障因素的分析和诊断方法的提示 导致主轴箱发出异响的原因有;(1)由于直流主轴电机输入电压不稳定导致…     

高速立式加工中心主轴箱结构设计及分析

以高速立式加工中心主轴箱为研究对象,为满足高速加工中心整体性能的需要,利用Pro/E软件,建立了4种主轴箱结构的三维模型,分别进行了主轴箱的力学分析和静、热刚度计算,并对4种方案中最优的设计方案进行了合理的结构优化.分析结果表明,箱体内筋板是影响主轴箱整体刚度的重要因素,并通过优化设计改进了筋板结构布局,提高了箱体刚度.     

基于ANSYS的主轴箱优化设计

以数控加工中心主轴箱为研究对象,利用SolidWorks建立三维模型,并用ANSYS分析主轴箱在最恶劣工况下的受力情况。对主轴箱进行模态分析,提取了前四阶固有频率及振型图。根据静动态特性分析结果,结合主轴箱几个关键尺寸对结构静刚度和重量的影响,进行了优化。对优化后的主轴箱进行了静动态特性有限元分析,主轴箱重量减少了39.8 kg,变形和应力也得到了降低,前四阶固有频率大幅提高。优化后的主轴箱静动态特性都得到了显著提高。     

高速立式加工中心主轴箱热态分析

高速立式加工中心在加工过程中产生的热效应对机床加工精度的影响日益凸显.XH714B高速立式加工中心在高速加工过程中会出现主轴轴线热偏转现象,机床行业俗称为“闷头”,影响了机械加工表面的完整性,降低了粗糙度.主轴箱作为加工中心的重要热源,为了解决立式加工中心出现“闷头”现象的主要原因,对主轴箱的热态分析就显得尤为重要,采用有限元方法建立了XH714B高速立式加工中心主轴箱热态特性分析模型,分析计算了主轴箱在额定转速下的稳态热特性.与传统观点“滚动轴承为主轴主要热源”不同,提出主轴电动机的热损耗是导致机床主轴轴线在y-z平面内发生偏转的主要原因.     

立式加工中心主轴箱热态特性研究

对主轴箱温度分布进行了研究,通过建立有限元模型并计算热源,利用ANSYS有限元软件对主轴箱进行稳态热分析、瞬态热分析和热—结构耦合分析,并通过实验对主轴箱热态特性进行测试。实验采用在加工过程中可直接测量的主轴中心点偏移来测量X、Y方向主轴热误差,采用Buttord算法对实验数据进行滤波处理,并绘制主轴中心点轨迹偏移图。结果表明,整个主轴箱温度场分布很不均匀,温度相差较大,主轴需400 s达到稳态热平衡;前、后轴承的温度变化趋势基本一致;主轴箱径向(Y轴)变形最大,为4.6692μm。     

数控落地镗铣床主轴箱平衡系统研究

对数控落地镗铣床主轴箱平衡系统进行了力的平衡分析,并针对装配时如何控制链条的拉力大小提出了一种较准确的计算分析方法。     

卧式镗床主轴箱通用化设计探讨

主轴箱是卧式镗床的重要部件,在生产过程中,它占据了大部分的工作量。以T611A型卧式镗床为例,其主轴箱部分与整机的工作量对比如下: 由表1可见,主轴箱部分的图纸设计、工艺设计、工装设计及工具制造工作量占整机的50～60%,而零件加工与部件装配工时分别占74%和46%,使得它的产值和制造成本都要占主机的70%。它直接影响着机床制造的难易程度,工时消耗与生产成本。 几年来,我厂先后设计了90～130毫米台式、创台式、落地式、自动换刀数控式以及精密座标镗床等十多个品种规格的卧式镗床。由于通用化程度低,给生产、维修带来许多困难,也给技术管…     

精密卧式加工中心立柱的结构优化设计

立柱是数控机床极为重要的功能部件,其动静刚度将严重影响机床加工精度。以精密卧式加工中心立柱为研究对象,利用有限元技术分析其动态特性,锁定结构薄弱环节,以此为基础,通过灵敏度法分析立柱壁厚、筋板高度以及厚度结构尺寸对立柱动态特性的影响,并研究了立柱内部筋板布局形式变化对立柱动态特性的影响,最终给出该型机床立柱结构改进建议,研究成果可在一定程度上提升机床整机动静态性能。     

高速立式加工中心主轴箱结构设计及分析

以高速立式加工中心主轴箱为研究对象,为满足高速加工中心整体性能的需要,利用Pro/E软件,建立了4种主轴箱结构的三维模型,分别进行了主轴箱的力学分析和静、热刚度计算,并对4种方案中最优的设计方案进行了合理的结构优化。分析结果表明,箱体内筋板是影响主轴箱整体刚度的重要因素,并通过优化设计改进了筋板结构布局,提高了箱体刚度。