基于直线电机驱动的空气静压导轨动静态倾覆特性研究

直线电机带动空气静压导轨的进给驱动方式,结合了空气静压导轨极低摩擦、无爬行、极高运动精度等优点以及直线电机驱动的高刚度、宽调速范围、高动态性能的优点。这种进给驱动方式越来越广泛地应用于超精密加工及测量设备中。然而,实际情况中很多拖板的驱动并不在质心,工作中将会产生一个附加力矩。此时导轨的运动精度很大程度上取决于导轨的倾覆特性。笔者从流体力学的基本方程出发,利用小幅振动方法,在理论上推导出空气静压导轨的静态方程和一阶线性化的动态方程。进一步研究了动静态倾覆刚度和阻尼的理论表达式,并给出了合理的求解方法。根据理论推导结果计算出一款空气静压导轨平台的动态倾覆刚度和阻尼数据。结合计算数据,使用ADAMS软件研究了偏心驱动对这款直线电机实验平台运动精度的影响。     

塑料导轨在大型平面磨床上应用

大型平面磨床要稳定提高工件磨削精度,首先要解决静压导轨工作台的漂浮问题。‘德床与磨削”1993(4)期上,我们介绍了用螺旋节流阀解决静压导轨工作台浮起量的稳定性问题,但是静压导轨工作台漂浮问题还时有发生。我们进一步对大型平面磨床进行改进设计时,利用4F塑料导轨和静压区部分卸行方法对大型平面磨床的工作台导轨漂浮问题作了彻底的改善。1993年9月我们在试制的二台*7160NH型大平面磨床中,证明应用了贴塑导轨和静压区部分卸荷技术后,能使其磨削工件精度稳定,机床动态精度均有进一步提高。我们采用的纯4r塑料导轨,它的摩擦系数为0.073…     

PCB数控钻床直线电机进给工作台的力学性能分析

PCB数控钻床直线电机进给工作台的力学特性是影响加工精度的主要因素之一,对机床的精度和效率有直接的影响。基于此,将直线电机和工作台作为一体化结构,利用有限元法对直线电机进给工作台进行静力学和动力学分析。得出工作台的最大变形量位置及影响加工精度的因素。根据分析结果,为工作台结构进一步的改进提供了依据。     

基于静压气浮导轨的直线电机高性能工作台的研制

精密定位技术是精密工程领域的关键技术,由直线电机驱动的气浮直线导轨工作台在超精密运动领域得到广泛应用。本文介绍了静压气浮导轨的设计方法,开发了止推气浮轴承设计软件;为了提高气浮导轨的承载能力和刚度,总结提出了几种适用于不同结构气浮导轨的预加载技术;运用气浮轴承设计系统和适合的预加载技术,研制了能满足大惯量、高速度、高精度要求的H型直线电机气浮工作台。     

CIMT2009展品预览（一）

北京工研精机股份有限公司 NANO-TM500超精密纳米级精度车铣复合加工机床 该机床主轴为采用高精度空气轴承的整体电主轴.带有Cs轴功能.溜板采用具有纳米级运动分辨率的直线电机对称双驱动结构,回转工作台空气静压轴承支承和直接驱动结构.     

定量柱塞润滑泵组合结构设计

平面磨床工作台静压导轨在磨削运动时的浮起量值是否均匀稳定在一个限定范围内,是决定磨削精度的一个关键因素。 从静态看,工作台静压导轨要托起工作台和负荷需要一定压力并保持稳定不变。为此,由减压阀供给的定压油源,再经节流定量,使其压力通过压力反馈稳定阀来维持各润滑点压力以保持定压静压润滑。 从动态看,工作台上各静压腔相对床身导轨作运动时,总有部分润滑油通过粘附作用和间隙泄漏而流失。因为密封容器内的流体压力是与流体的容积变化有关的,为保持各静压腔内压力稳定,必须供应定量润滑油,才能保持静压油腔固定容积内有维持压力不变的流体容量,及补偿在工作台运动时对床身导轨的粘附作用和通过间隙泄漏而流失的润滑油。     

一种闭式静压回转工作台新型结构设计

针对原有的滚动导轨、动压导轨、开式静压导轨等结构不能满足工作台高回转精度的要求,设计了闭式静压导轨高精度回转工作台,它是当今机床工作台领域的一种新技术。     

回转工作台闭式静压导轨优化设计与研究

以精密重载回转工作台恒流闭式静压导轨为研究对象,结合静压系统典型故障分析,优化设计了静压导轨的结构参数、油膜厚度、油膜刚度,提高了静压导轨的可靠性及运动精度。     

静压技术在重型卧式车床中的应用

重点介绍静压导轨的工作原理、特．最、结构和调整,通过对闭式静压导轨主要参数的设计计算和结构分析,从而可知应用静压导轨技术的重要意义。重型卧式车床的纵、横向进给中采用静压导轨,不仅可提高进给部件的运动精度,而且也极大地降低了驱动电机的功率和扭矩,节约了能源,降低了成本,又提高了机床精度。     

C534J型立车改装成静压轴承和静压导轨

我厂的C534J型立车是50年代末的产品,经多年使用,精度较差。鉴于我厂生产中的需要,把工作台底座导轨和主轴轴承改装为静压结构。该机床改装前的结构:(1)工作台底座平面圆导轨为动压滑动导轨;(2)工作台主轴轴承结构是双列向心短圆柱轴承和单向推力球轴承。以上结构均由单独电动机驱动齿轮油泵进行循环润滑。一、改装后的结构 (1)静压油路系统见图1:在电机2工作下,油泵3把油箱中的油通过滤油网1吸入并压出,系统压力油由溢流阀4进行调整。油液经单向阀5、隙缝式滤油器6、纸质滤油器7、滑阀9以及反馈薄膜13分两路供给工作台底座静压平面圆导轨及主轴静压轴承。用20号液压油,油箱容量为380公斤,工作台浮起     

冈本PSG-52UAN型平面磨床液压系统结构特点

日本岡本(Okamoto)公司生产的PSG-52 UAN型卧轴矩台平面磨床(图1)结构紧凑、操作方便。它的结构特点是磨头前后位置固定不动,主轴用高精度滚动轴承,回转精度稳定在0.02μm左右;以十字导轨形式使负荷承载面积大,位置稳定性好;配备薄壁型工作台及滑鞍座,高度位差润滑,使工作台浮起量为5μm,工作台的运动灵敏稳定;被磨工件直线性精度可达0.003mm/500mm,表面粗糙度R_α0.1μm;工作台纵向运动和滑鞍横向运动时导轨都可悬     

精密高刚度二维气浮工作台的设计与分析

目前精密二维气浮工作台的研究,存在着二维气浮工作台的刚度和承载力较小的问题,设计了一种以精密方箱为基准的精密高刚度二维气浮工作台。该气浮工作台采用整体式气浮导轨副设计,全部构件以精密方箱为位置基准,用精密方箱自身的高平面度、平行度和垂直度来保证X轴和Y轴导轨的运行直线精度和系统刚度,并且工作台采用直线电机驱动,消除了传统机械传递带来的误差。该实验台具有机械精度高、运动直线度高、系统刚度大、安装维护容易等特点,能在精密加工、精密测量领域中广泛使用。     

导轨平行度误差对工作台运动误差影响的建模与分析

机床导轨是机床各运动部件相互运动的基准,导轨误差改变了机床各部件的相对位置,破坏了各部件相对运动的准确性,造成了工作台运动误差,最终影响被加工零件的加工精度。研究了直线滚动导轨平行度误差对机床工作台运动误差的影响,根据赫兹接触理论分析了滚珠受力与接触变形的关系,基于齐次坐标变换和最小余能原理定量分析了工作台的运动误差。最后通过算法举例、仿真及计算结果的对比,表明该算法能准确计算出工作台的运动误差。     

大型平面磨床上的静压导轨技术

M7150A型大平面磨床在工作台重1.5t及负重1.5t下,只有应用静压导轨才能保证工作台高速(85m/min)运行和换向稳定性。静压导轨利用具有一定压力的油液润滑作用,分离工作台和床身导轨的接触面,使其相对运动成为纯液体润滑摩擦(摩擦系数只有0.0005～0.002),从而保证了工作台运行的轻快灵敏。因此它对工件磨削精度存在一定程度     

闭式静压导轨在精密平面磨床中的应用

静压支承具有误差均化作用,在精密机床结构中广泛应用.针对龙门架式卧轴矩台光学玻璃专用平面磨床,先对其砂轮架所在的Y轴和Z轴进行了闭式静压导轨结构的描述,再对实施机床三个直线运动的X轴、Y轴和Z轴的工作台、横梁导轨和砂轮架的装配进行了有针对性的阐述,最后在整体装配完成后采用试磨工作对机床性能进行考核,相关设计工作可为闭式...     

直线电机精密工作台扰动观测器设计

针对直线电机驱动、气浮导轨支撑的精密工作台没有机械阻尼、抗扰动性能差的特点,为了在较短的位置伺服周期内(110μs)抑制工作台上的线缆扰动以及直线电机推力波动的影响,提高工作台的轨迹跟踪精度,采用了基于精密工作台名义模型的方法设计扰动观测器,构成PD+扰动观测器的运动控制结构。通过实验,与没有扰动观测器的PD控制相比较,工作台静态定位精度提高了0.3μm,以120 mm/s匀速运动时工作台的轨迹跟踪精度提高了2μm。结果表明,该控制方法计算量小,抑制外部扰动效果好,有利于工作台综合性能的提高。     

大型磨床用液压点动阀实现工作台纵向精确定位

中小型车床生产发展后,对车床床身导轨提出了用成型砂轮磨削加工的要求。H155型车床床身导轨磨床是为了满足这要求,而利用M7150A型大平面磨床改型设计的专用机床。但由于M7150A工作台速度高(35m/min),重量重(2吨),手摇工作台机构不实用,也影响高速运动效率,只能用液压操纵箱,节流阀调到低速5m/min,使砂轮慢慢地接近工件。这样,解决了车床床身导轨上的砂轮修整器与砂轮中心对准问题,从而保证了磨削砂轮的直线性。液压改装原理如图1所示。在油缸G_1的回油通道     

高精度平面磨床纵向导轨

前言高精度平面磨床纵向导轨精度要求高。过去采用滴油润滑,使其在运动时产生一层极薄的油膜,籍以保证精度,并使其运动平稳。但是带来拖动力大、发热高、精度保持性差、寿命短等问题,为此提出了能否用定量式静压导轨、滚珠导轨或动压卸荷导轨,作为高精度平面磨床的纵向导轨进行试验研究。通过十多年来,对这三种导轨的试验、研究、设计及在生     

超精密车床伺服进给机构设计研究

在分析影响超精密金刚石车床伺服进给机构运动精度的误差源的基础上,不采取提高机床部件制造精度的办法,而从伺服进给机构的机械结构上提出消除这些误差的措施.这些措施主要包括:利用闭合的复合节流方式的气体静压导轨结构与在丝杠与工作台联接之间安装浮动单元.经过实践证明这些措施是有效的,使自研的超精密车床的伺服进给机构运动精度完全达到超精密加工的需求.     

基于提高静压导轨运行精度的方法应用

静压导轨是滑动导轨,通常广泛应用于高精密的加工设备,具有精度高、摩擦系数小、机械效率高等优点。在实际生产过程中,开发、制造等因素在一定程度上影响了静压导轨的精度。针对出现的问题,通过分析改进,提高了静压导轨的运行精度,确保了设备的加工稳定性。