基于OMA的主轴系统动态特性监测方法

主轴系统动态特性决定了机床的在役可靠性和加工质量。加工过程中主轴系统随主轴转速和边界条件的改变而发生重构,其动态特性相较经典实验模态法获取的非加工状态下的结果发生显著改变。工作模态分析(operational modal analysis,OMA)是一种加工过程中动态估计模态参数的有力工具,将此方法应用于铣削加工中心主轴系统动态特性在线监测并设计了切削实验。实验结果表明该方法能准确估计工作模态参数,使主轴系统的实时监测、主动维护、稳定性动态预测成为可能。     

提高数控机床主轴组轴承性能特性的方法

轴承预紧是提高数控机床主轴等组性能特性的一种有效方法,文章从提高回转精度,增强刚度,等方面进行了阐述。并对预紧力大小,预紧力调整,测量和预紧后锁紧等方面进行了较系统的讨论。     

插齿机主轴精确定位方法

针对插齿机主轴精确定位要求,先后尝试了接近开关定位、编码器零脉冲定位和NC回零定位三种定位方式,对这三种方式的试验方法、试验结果以及调试注意事项进行了说明,最终确定通过系统NC回零方式的定位稳定性和准确性最好.     

改善数控机床主轴系统热特性有限元分析精度的方法

提出了一种根据数控机床主轴系统实测温度数据来调整有限元模型热载荷的方法,给出了基于实测数据调整有限元分析关键参数的方法。以数控螺纹磨床主轴系统有限元模型校准为例,通过仿真实验方法说明了所提出方法的应用步骤,并证明了其有效性。     

HSK刀柄-主轴结合面接触特性及其影响分析

以HSK刀柄-主轴为研究对象,采用有限元方法对HSK-A63型刀柄-主轴结合面接触特性及主轴系统动态特性进行了仿真分析。分析结果表明：高转速条件下,转速对接触面积影响较大,接触面积随转速增大而减小。夹紧力对接触应力影响较大,在转速和过盈量一定时,接触应力随夹紧力增大而增大,且接触应力的分布情况会发生变化。刀柄-主轴结合面对主轴系统固有频率、振动幅值影响显著,考虑结合面影响后,主轴系统的固有频率降低,振动幅值增大。     

一种精密气悬浮主轴的结构设计及其特性研究

为改善加工零件表面质量,针对精密车削加工的要求,结合静压气体轴承,设计一种新型气悬浮主轴。建立该系统结构的设计模型,整体系统布局采用圆柱径向和平面止推气体轴承相结合的支撑结构。通过表压比法确定了该结构的偏心率值,利用FLUENT软件验证该值的合理性;在ANSYS Workbench中建立主轴转子的有限元模型,对设计转速进行模态分析和验证。结果表明:设计的主轴转速能够有效避开共振区,保证主轴运转稳定,减小加工误差。     

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…     

陶瓷主轴特性的实验研究

通过实验说明了陶瓷主轴的热力学及动力学特性,并对陶瓷主轴的进一步应用作了展望。     

高速主轴过盈联结特性研究

高速主轴是高速切削技术的核心部件，其与电动机转子间的过盈量的大小是影响主轴的几何精度、运动精度、加工精度的关键因素。高速主轴与转子间的联结特性不仅受到初始装配公差的影响．还受到离心力的影响，且随着转速的提高。离心力的影响也越来越大。因此．设计过盈联结时．必须综合考虑接触应力、扭矩和转速对联结特性的影响。文章研究了高速主轴过盈联结的特性，分别推导出了高速主轴在静态和动态条件下过盈量和接触应力的理论公式。上述公式的推导有助于高速主轴过盈联结的设计。提高主轴的运动特性和加工特性。     

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。     

磁悬浮磨削主轴热态特性

磁悬浮磨削主轴在散热条件差、系统温度过高时,会导致转子部件热膨胀,产生热应力或改变磁力轴承以及电动机的间隙,从而降低系统的可靠性.研究采用试验测量和有限元分析相结合的方法,在考虑传导和辐射的传热方式下,建立磁悬浮磨削主轴热态分析有限元模型,利用有限元软件ANSYS对磁悬浮磨削主轴进行温度场分析,得到主轴组件的温度场分布.利用HY-2988G红外热像仪测量磁悬浮磨削主轴的温度场分布.研究表明,提高冷却效率可有效控制磁悬浮磨削主轴的温升,另外尽可能将温度监测点的位置选择在电动机处.通过对试验和理论结果的对比分析,得出磁悬浮磨削主轴的热设计及结构设计对系统工作时温度分布有着重要影响,同时可为其温度的在线监测和控制提供理论依据.     

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。     

主轴系统热特性参数修正中的温度测点优化布置方法

提出了一种基于信息论距离测度,将主轴系统有限元模型测点随时间变化的模拟温度值与实际温度值进行比较,有效地减少了温度测点的数量.本文以一种数控平面磨床的主轴系统为例,论述了基于距离测度对温度测点进行优化选择的方法.结果表明,该方法可以有效地简化主轴系统测点布置方案,为提高有限元模型精确度打下基础.     

基于有限元流固耦合方法的高速空气主轴特性分析

采用有限元流固耦合法对高速大功率空气静压电主轴特性进行有限元分析研究,得到电主轴特性的理论数据.对全支承型式的空气静压主轴刚度与传统的两支承型式的主轴刚度进行对比分析,为后续对轴承的支承结构和主轴的动静态特性进行优化提供必要的理论依据.     

主轴箱体孔系加工方法

箱体类零件是机械设备中最基础的组成部分,由它将机械部件中的的轴、轴承套、齿轮、轴承等有关零件按照一定的关系组装在一起而形成一个整体机床中的主轴箱体类零件是精度要求最高的一类箱体零件,数控卧式旋压机的主轴箱就属于这一类。本单位在数控卧式旋压机的主轴箱加工中使用捷克落地卧式镗铣床加工数控卧式旋压机的主轴箱体孔系,并以主孔系加工为例,介绍主轴箱孔系加工方法。通过边加工边测量的加工方法,调整支撑,测量镗床主轴挠度变化规律,确定主轴与支撑点之间的位置,对箱体孔系进行一次预加工。预加工后,测量其尺寸误差并分析原因,做调整后,最终加工出了满足图纸精度要求的主轴箱体孔系。通过分析该大型铸件箱体的加工难点及加工方法,并结合现有设备特点,对加工方法进行调整,实现了使用通用设备加工大型高精度零件的过程,解决了实际生产中遇到的问题,提高了生产效率,对此类零件的加工具有指导意义,具有实际工程意义。     

机床主轴磨削方法论述

论述了机床主轴锥度的磨削方法，详细介绍消除主轴加工误差的过程，为提高主轴的加工精度提供依据。     

浅谈主轴组件故障诊断方法

任何机器都会产生振动,为了方便对主轴组件故障的诊断,可以采用频谱方法对机床主轴组件进行分析,查找出故障点,为设备的维修提供依据。这种方法即可以节约故障诊断维修时间,又可以节约维修成本。     

陶瓷插芯PC磨床用电主轴结构设计及其动态特性仿真分析

对陶瓷插芯PC磨床用电主轴进行了结构设计,运用Ansys软件建立了相应的轴承—主轴系统三维有限元模型,采用Subspace模态提取法计算了该电主轴的前6阶固有频率和振型,验证了该款电主轴设计的合理性。     

数控机床主轴故障诊断方法研究

在数控机床主轴故障诊断中,针对BP神经网络和传统灰关联分析方法存在的问题,引入了动态分辨系数和因子权重系数,介绍适用于样本少有实时故障识别要求场合的新型灰关联分析方法,并与神经网络和传统灰关联分析方法识别结果进行对比分析。测试结果表明,新型灰关联分析方法识别结果具有更高的准确性和可靠性。