螺旋铣孔主轴单元的精度分配

基于螺旋铣孔的加工原理设计了螺旋铣孔专用主轴单元,为提高整个单元的精度,对主轴单元的关键部件在设计阶段早期进行了精度分配。对影响孔精度的主要因素进行了分析,分别使用改进的统计方法和遗传算法建立了精度分配模型,统计模型中考虑了权重影响系数和精度储备系数,从刀尖的位置和定位误差角度对主轴单元进行了精度分配。     

飞机壁板柔性装配螺旋铣孔单元的研制

针对现代飞机壁板高效精密制孔的需求,研制了一种新型的螺旋铣孔单元。首先,通过对国内外现有机身自动制孔系统的技术分析,并结合壁板装配制孔的作业特点,引入一种新兴的制孔技术—螺旋铣孔。其次,对螺旋铣孔运动进行功能分解,展开了螺旋铣孔单元的模块化设计,确定了偏心调节模块的传动方案,设计了铣刀结构与装夹方式。最后,基于螺旋铣孔单元样机,对航空铝合金和碳纤维复合材料进行了切削试验,结果表明铣孔质量基本满足飞机装配的精度要求。样机的成功研制,对提升我国飞机柔性装配整体水平具有重要的现实意义。     

飞机壁板柔性装配螺旋铣孔单元的研制

针对现代飞机壁板高效精密制孔的需求,研制一种面向大型航空组件柔性装配的新型螺旋铣孔单元。首先,通过对国内外现有机身自动制孔系统的技术分析,并结合壁板装配制孔的作业特点,引入一种新兴的制孔技术——螺旋铣孔。其次,对螺旋铣孔运动进行功能分解,展开了螺旋铣孔单元的模块化设计,确定了偏心调节模块的传动方案,设计了铣刀结构与装夹方式。最后,基于螺旋铣孔单元样机,对航空铝合金和碳纤维复合材料进行了切削试验,结果表明铣孔质量基本满足飞机装配的精度要求。     

防爆风机主轴单元静、动态特性分析

采用有限元分析方法,根据防爆风机工作情况及主轴单元结构建立了主轴单元的三维计算模型,运用ANSYS软件,对主轴单元结构和静、动态特性进行了计算,具体包括主轴在载荷作用下所受的应力、产生的变形、各阶固有频率和振型、临界转速等,为优化主轴结构和改善主轴的动静态特性提供理论依据.根据振动测试原理,建立了主轴单元的动态测试系统,对主轴单元进行试验模态分析.通过采集系统输入与输出信号,经参数识别而获得试验模态参数.将理论计算与试验结果相比较,结果表明,所建立的模型是有效的.文中对数据进行了分析,提出了改进主轴结构的建议.     

数控管螺纹车床主轴单元动态特性分析

建立了数控管螺纹车床主轴单元的三维模型,应用有限元法对其进行静态及动态特性分析.获得了主轴单元的模态和谐响应特性,分析了主轴的固有频率,分析结果为主轴的优化和结构改进提供了参考依据.     

高速磨削机床主轴单元的动态特性仿真分析

在ANSYS中建立了电主轴准确的三维建模,并分析了电主轴的模态和谐响应特性,得到了电主轴的固有频率、临界转速和振型等动态特性。进一步对电主轴不同部位的动态位移响应进行了分析,证实了电主轴设计的合理性,满足了精加工的要求。     

超高速主轴单元温升特性分析

对超高速主轴单元的内部热源进行了分析与计算,建立了超高速主轴单元温度场的有限元分析模型,利用ANSYS软件对其进行了温度场分析,并在此基础上研究了对轴承外圈进行强制冷却时前后轴承的温升情况。结果表明对轴承外圈进行强制冷却能够很好地降低轴承的温升。     

基于虚拟设计的铣头式机床主轴结构动态特性仿真分析

铣头式机床的主轴是多组件、复合支承的特殊结构，影响机床动态性能。在虚拟设计的数字样机上采用有限元法和模态综合技术对主轴进行了动态特性仿真分析找出薄弱环节。根据分析结果。修改和优化主轴结构设计。     

基于ANSYS的无心车床空心主轴单元的动态特性分析

利用Pro/E建立了无心车床的空心主轴单元三维模型,采用ANSYS对无心车床的空心主轴单元进行模态分析,得到无心车床的空心主轴单元前6阶固有频率和振型云图;在模态分析基础上,对无心车床的空心主轴单元进行谐响应分析。通过分析得到如下结论:所研究的无心车床的空心主轴工作频率远离其1阶固有频率,运转具有较好的稳定性;刀具以及调刀套处的振动幅值为整根无心车床的空心主轴上振动幅值最大处,该两处的振动幅值对棒料的加工精度影响最大,也是最容易发生疲劳破坏的区域。无心车床的空心主轴单元的动态特性分析为后续的结构优化提供了理论依据。     

深孔加工机器人主轴部件动态特性研究

以深孔加工机器人（以下简称机器人）的主轴部件为研究对象,采用有限元分析软件AN—SYS1O．0,建立主轴系统的有限元模型。通过对主轴的模态分析,得到主轴前10阶固有振型与频率,试验结果为避免在其共振频率附近工作提供了参数依据。通过对结构的动力响应分析,得到主轴在特定工况下的最大位移和动刚度,为检验结构的合理性提供了理论依据,验证了机器人主轴部件的设计完全能够满足现场的工作要求,可以正常地进行工作。     

数控机床主轴单元的动态优化设计

采用有限方法和序列二次规划法，对数控机床主轴单元进行优化设计。采用混合编程技术，利用Ｃ和ＦＯＲＴＲＡＮ语言编制了动态优化设计软件。该软件已应用于某厂生产的数控成形磨床之轴单元的优化设计，取得了满意的效果。     

碳纤维复合材料螺旋铣孔工艺研究

碳纤维复合材料(CFRP)因高比强度、耐腐蚀性等优异的材料属性广泛应用于航空航天等高科技领域,但是在钻孔过程中极易产生分层和毛刺等加工缺陷。针对这一问题,本研究应用螺旋铣孔工艺对CFRP材料进行孔加工,探究两种切削条件(常温干式和低温冷却)下的制孔质量,得到加工条件对切削力、分层缺陷和表面形貌的影响规律。研究结果表明,在低温冷却切削条件下,切削力相对较大,但分层因子相对较低,加工出的孔更规则,所以低温冷却切削条件能获得更好的制孔质量。     

主轴部件静动态特性分析

随着加工中心产品不断向高精度、高刚度、高速度方向发展,对加工中心主轴部件的动态特性要求也越来越高,因此对加工中心产品主轴部件静、动态特性分析及其结构参数优化研究也显得越来越重要。１　主轴部件结构简介及梁单元模型建立　　图１是本课题研究的卧式加工中心主轴部件的结构简图。其中,主轴是一个多阶梯空心圆柱体,在主轴上面安装轴承组件、传动齿轮、轴承隔套、锁紧螺母等零件。轴承组件型号为ＳＫＦ７１３２ＡＣＤＰ４ＤＢＡ角接触向心推力球轴承。主轴部件前端部受切削力,后端受传动齿轮作用力。其端部安装各种刀具由拉刀…     

铣磨机主轴的有限元分析

利用ANSYS软件建立铣磨机主轴的三维实体仿真模型,采用COMBIN14单元模拟铣磨机主轴轴承的弹性支撑,进行相应的静动态特性分析,求解了主轴系统模态分析前6阶固有频率和振型,并计算出主轴的临界转速,得到谐响应分析中主轴在一定激振力下在不同位置处随频率变化的响应曲线,最后分析研究了轴承预紧力对主轴刚度的影响规律。结果表明所研究的铣磨机高速砂轮主轴能够满足设计要求。     

螺旋铣孔技术的原理及其应用

螺旋铣孔技术相对于传统钻孔技术具有很大的优势,在航空制造业中得到了应用。本文在对比了传统钻孔与螺旋铣孔特点的基础上,分析了螺旋铣孔的切削过程与切屑形成机理,并在钛合金的孔加工中得到验证。试验结果表明,螺旋铣孔加工钛合金时,切向力与法向力随着每齿轴向进给量的增加而增大,随着每齿切向进给量的增加而减小;由于不同的切屑流向而形成2种不同的切屑,并与切屑形成的机理相吻合。     

一种铣镗床主轴锥孔转换装置

为了解决更换刀具时连同转换装置一起装卸的问题,设计了一种铣镗床主轴锥孔转换装置。该装置可将镗铣床ISO60锥孔转换为ISO50锥孔,不必拆卸转换装置。     

立式机床主轴动态特性分析

主轴系统是机床产生振动的关键部件,分析主轴的动态特性可以了解机床的抗振能力和变形方式。分析中将主轴与支撑轴承简化成一个弹性系统,同时将主轴旋转产生的离心力当作结构的预应力,该方法为主轴类零件的动态分析提供了新的思路。     

螺旋锥齿轮磨床用电主轴动态性能分析

针对螺旋锥齿轮磨削电主轴的工况,介绍了电主轴的结构及技术参数,并对电主轴的动态性能进行了详细的试验分析,可为高精密数控齿轮磨床的电主轴选型提供参考。     

镍基合金螺旋铣孔加工质量研究

进行了GH4169镍基合金螺旋铣孔加工的正交试验及后续检测,研究了加工质量(尺寸精度、表面质量),并以此探究采用螺旋铣孔工艺替代常规钻孔加工镍基高温合金的可行性。试验及检测结果表明:螺旋铣孔工艺制孔的入口质量良好,无毛刺,但出口处质量稍差,出现了较明显的毛刺;在合理的参数选取范围内,制孔的孔径偏差和圆度偏差能够满足航空工业的要求;孔壁最大表面粗糙度Ra为0. 345μm,远低于常规钻孔的孔壁表面粗糙度,达到了精加工的水平;孔壁表面层出现了一定程度的加工硬化(硬化程度为118. 8%-125. 1%),但并没有出现热软化现象;孔壁表面残余应力表现为压应力(应力范围-902. 0MPa～-396. 3MPa),有利于提高孔的疲劳寿命。因此,螺旋铣孔工艺能够提高镍基高温合金制孔的加工质量,在加工镍基合金时替代常规钻孔工艺是可行的。