OP—3型自动更换主轴箱组合机床

三菱重工业株式会社试制了一台OP—3型自动更换主轴箱组合机床(图1)。该机床用于加工推土机转向系统离合器壳体。 机床采用卧式的配置方案,六个主轴箱贮存在椭圆形环架中。机床采用了刚性较好的专用机械动力头,进给系统采用了滚珠丝杠,并从主轴传动系统中获得进给运动。因此可以进行螺孔加工。主轴箱7(图2)的尺寸约1米×1米,以四个支承块5的小平面和动力头接触,用两个φ60毫米伸缩式定位销进行定位,用四个夹紧油缸4通过Г形压板6夹紧。据称主轴箱重复定位精度可达0.01毫米。六个主轴箱共有主轴346根。为了提高加工精度,据介绍主轴箱的镗孔位置精度都控制在±5微米之内。     

提高组合机床部件的刚度

组合机床的加工精度,在很大程度上取决于主轴部件和驱动部件的刚度。明斯克自动线专业设计局通过实验,确定和比较了典型主轴箱各种结构后盖的刚度和主轴箱——驱动部件壳体系统的刚度。为此,对动力箱壳体和支架壳体进行了研究(图1)。研究工作包括:与动力箱壳体联接的主轴箱;九种不同结构的后盖,其联系尺寸一样,但截面尺寸不同(图2和表1);联接在支架结合面上的带有三种不同(表1)后盖(П1号、П6号、П9号)的主轴箱。研究结果表明,带凸台的后盖,其接合面的轮廓为宽度不变的轮廓所代替,并以增加后壁的厚度     

更换主轴箱式组合机床

DU477是一台用以加工汽车增力器壳体的组合机床。这台机床的主要特征在于用一个动力头通过更换11个主轴箱完成工件的全部加工工序。机床虽然是为特定工件设计和制造的,但由于可更换主轴箱的方式使工序集中,非常有利于中等批量的生产。机床外观见图1。被     

龙门铣镗加工中心GMB250主轴箱热分析及优化

在精密加工过程中,机床基础大件的热变形会引起加工误差,影响加工精度。为了降低主轴箱热变形对机床精度的影响,以龙门式铣镗加工中心GMB250主轴箱为研究对象,基于Hypermesh与Ansys Workbench为软件平台,建立主轴箱热力学模型,计算其达到热平衡状态所需时间及温度场分布,采用热-结构耦合方法,分析稳态情况下不同热源对主轴箱热变形影响,通过调整热源位置及热源温度改善主轴箱热特性,提高加工精度。     

可换主轴箱式双面加工中心

本文论述了加工中等生产批量大型成组工件用的自动化加工设备的设计原则,提出了以双面组合式可换主轴箱加工中心作为加工这类工件的基本方案。列举了加工中心的结构和工作部件、主轴箱、主轴箱贮存库、夹紧以及托板转换装置的型式。还介绍了两个可自由编程的适应控制系统和相关诊断系统的三座标CNC控制系统。图12幅。馆藏号:     

西德B W公司的一种可变制造系统

图示为该公司的一种新型可变制造系统。系统中包括一台MC100型加工中心、三台MC50型加工中心、一台以MC100型为基础的可换主轴箱加工中心及两台用于精加工的组合机床,采用驱动滚道联线。本系统可加工传动箱体、后桥减速器壳体等三种不同工件,工件可以自由顺序通过     

立式加工中心主轴箱静动态特性分析及拓扑优化

主轴箱是立式加工中心的重要部件,其静动态特性对加工中心的加工精度以及平稳性有重要影响。以某型号立式加工中心主轴箱为研究对象,应用SolidWorks建立主轴箱的三维模型,利用ANSYS Workbench软件对其在典型工况下进行静动态特性分析。根据主轴箱静动态特性分析结果可对主轴箱结构进行优化设计。利用ANSYS Workbench中拓扑优化模块对主轴箱结构进行拓扑优化,根据拓扑优化结果以及实际工作情况,对主轴箱结构进行合理的改进。对比改进前后的分析结果可知:改进后主轴箱质量减少2.3%、最大等效应力减小3.34%,静刚度得到提高,达到优化目的。该研究结果为其他类型机床主轴箱优化设计提供参考     

影响主轴箱精度的主要因素

主轴箱是钻镗类组合机床的重要部分,它装配后精度的好坏,直接影响到组合机床的精度。 目前用于钻、扩、铰加工的多轴主轴箱较多,这类主轴箱在加工中,刀具有钻模板导向套引导,工件有专用夹具定位,孔的位置精度要求不高。因此,钻、扩、铰类主轴箱的精度与一般通用万能机床的主轴箱相比是最低的,结构也简单。     

国外转塔主轴箱和自动更换主轴箱 组合机床的发展和现状

转塔主轴箱和自动更换主轴箱组合机床,近几年来在西欧的一些国家里得到了较大的发展。转塔主轴箱组合机床及手动更换主轴箱组合机床,早在五十年代就在一些工厂的小批或中批生产中应用过,得到很高的加工精度和良好的技术经济效果,但并没有引起更多人的注意,也没有得到进一步的发展。六十年代初期带数控和自动更换刀具的钻镗床即所谓的“机械加工中心”式机床出现以后,人们把实现单件或小批生产中孔加工     

可换主轴箱机床

采用可换主轴箱进行加工的范围目前已从小批生产扩大到大批生产。所采用的机床有两类:一类属于程序数控转塔机床和加工中心;另一类是可换主轴箱机床或带多轴头的机床以及专用机床。     

自动更换主轴箱机床

图中被当作“主轴箱中心”来介绍的自动更换主轴箱机床可以视为联合机床组。它可纳入任何一条生产线或自动线中使用,或者通过串接一些其它装置组成一个单独的加工设备。这些串接进去的装置,可以完成“主轴箱中心”所不能完成的一些其它工序,如粗车、精镗等。     

基于ANYSY的高速加工中心主轴箱有限元分析及优化

根据经验和使用比拟的方法,设计了高速立式加工中心四种不同布筋形式的主轴箱模型。因为主轴箱的变形会间接引起刀具位置的偏移,所以在有限元分析时引进一质量点来模拟刀尖的空间位置,这样做更加形象地反应由于主轴箱变形而引起的对加工精度的影响。通过ANSYS有限元分析计算出主轴箱在各个方向上的刚度,通过比较可以得出多网筋主轴箱的刚度较大,也就是此方案较优。此方法为机床主轴箱有限元分析及优化方案选择提供技术依据。     

HDBS-63高速卧式加工中心主轴箱多目标优化设计

以高速卧式加工中心主轴箱为研究对象,利用三维造型软件Pro/E建立了主轴箱的参数化模型.利用有限元软件ANSYS对主轴箱进行了静力分析和模态分析,得到了其变形、固有频率和振型图.根据实验分析的原理和有限元分析结果,选取了9个设计参数和5个目标参数,在保证主轴箱刚度的前提下,对主轴箱进行了多参数多目标的优化设计.优化后的主轴箱重量降低、刚度提高.本文的优化方法为加工中心其他部件的优化设计提供了可借鉴的方法.     

基于ANSYS的40T摩擦焊机主轴箱有限元分析

摩擦焊机主轴箱起着支撑主轴作用,是焊机非常重要的部件,它的刚度和强度将直接影响着焊机的工作精度和使用寿命.在对摩擦焊机主轴箱实体建模的基础上,采用ANSYS有限元分析软件对主轴箱进行了分析,通过结构静力分析得到主轴箱的应力和位移分布云图.结果表明,焊机主轴箱的设计比较合理,有着较高刚度和强度的安全系数,抵抗破坏和变形能力较强,能满足在最大顶锻压力下加工出精度较高的焊件.     

基于热设计的立式数控铣床主轴箱多目标设计与研究

主轴箱作为主轴系统不可或缺的一部分,其热误差是影响数控机床加工精度的重要因素之一。以热设计为核心,通过结合田口法和有限元法,对主轴箱进行多目标优化设计与研究。搭建了主轴系统热态特性实验平台,以某机床厂的立式数控铣床为研究对象,获得其主轴系统的温度数据;根据实验测得的数据建立9组主轴箱优化模型;采用有限元法对温度-结构场耦合的9组模型进行仿真分析,得到各组模型的温度场分布云图和热变形分布云图,并进一步获得主轴箱结构优化结果和较优水平的主次因素参数组合。结果表明:对主轴箱热变形影响程度由高到低的因素为底板长度L、距离B、肋板宽度A、距离C;对主轴箱质量影响程度由高到低的因素为底板长度L、距离B、距离C、肋板宽度A。该研究为降低数控机床研发成本提供了参考。     

从自动换刀到自动换主轴箱

1.前言 自动更换主轴箱结构的发展趋势有两个方面。一是随数控机床发展而发展起来。在这方面,人们认为,为了满足中等批量生产的要求,刀库中刀具贮存数要多,而生产节拍要短,二者必须采用新的办法予以调整和统一。其二是随组合机床的发展而发展起来的。在这方面,为使机床具有灵活性以及能加工同类型零件,也同样需要可换主轴箱装置。     

基于模态和灵敏度的主轴箱有限元分析与优化设计

以CJK6132数控车床主轴箱箱体作为主要研究对象,利用ANSYS Workbench对主轴箱箱体进行三维实体建模,对主轴箱进行动静态分析。根据有限元分析结果,以主轴箱箱体壁厚作为设计变量,箱体质量、应力、应变、第一阶固有频率作为输出参数,利用设计变量与输出参数之间的灵敏度大小简化需优化的模型,在保证主轴箱动静态特性的基础上以主轴箱质量最小为优化目标,运用多目标多尺寸的优化分析,对主轴箱箱体进行有限元分析及优化设计。根据主轴箱优化结果,综合考虑主轴箱的实际工作情况,修改主轴箱箱体的结构,得到优化后的主轴箱模型结构。结果表明,优化后箱体的结构刚度、强度变化不大,固有频率有所降低,重量减轻了12.54%。     

基于有限元的140 kN摩擦焊机主轴箱响应面优化分析

以140 kN连续驱动摩擦焊机主轴箱为研究对象,应用有限元分析软件对主轴箱进行了静、动态相关特性的分析。为提高主轴箱综合力学性能,并实现主轴箱箱体材料的合理利用,以箱体壁厚等7个结构参数为设计变量进行了中心复合实验设计。根据得到的数据结果,基于Kriging插值法建立了主轴箱的响应面模型,并对各设计变量进行了灵敏度分析。利用多目标遗传算法完成了主轴箱的优化设计,与原结构方案相比主轴箱箱体减重16.6%,实现了焊机轻量化设计。经过对主轴箱响应面模型拟合精度的校验,验证了CCD实验法与Kriging插值法相结合可高效精准地完成主轴箱响应面模型的建立。因此这一优化方法同样适用于其他类型的机床零部件的设计。     

浅析影响G-CNC6150主轴箱关键孔加工的因素

加工余量的变化会导致主轴箱关键孔的测量值发生变化。通过研究影响加工余量的因素,从而控制关键孔加工时的误差,对提高加工精度有极大的促进作用。     

龙门式机床主轴箱热刚度研究

龙门式机床主轴箱的热伸长会影响工件的加工精度。分析主轴箱的热刚度机制,运用RBF神经网络的方法建立温升和位移的关系模型。通过测量主轴箱关键点的温度预测该点在下一时刻的温度变化量,进而得出主轴箱热刚度的变化规律。通过对比热刚度的预测值和测量值验证了该建模方法的有效性。