一种新型的数控镗铣床主轴系统设计

为加工某型大型风力发电机轮毂,设计了一种新型的数控镗铣床主轴系统.该主轴系统采用了同轴双套主轴结构及无源环形油缸设计.同轴双套主轴由内、外两根空心主轴嵌套而成.内外两根主轴均为独立驱动,通过分别控制两个主轴的转速,可实现两主轴相互独立或相互关联的运动.因采用伺服电机驱动外套主轴,使外套主轴具有C轴功能.环形油缸的作用是把专用切削单元的壳体固定于外套主轴上,它在工作时是无源的.该设计在满足工件加工要求的同时,提高了生产率,降低了机床设备的投入成本.     

无心车床刀具动态调整机构设计

为解决加工直径200 mm以上棒料的全自动化高端无心车床的国产化问题,设计了一种基于差动轮系的刀具在线动态调整机构。当无心车床在持续加工棒材的过程中,调刀伺服电机驱动差动轮系的太阳轮静止、正传、反转三种模式可分别实现对刀具的固定、进给和退回的三种控制,通过具有径向齿圈和端面齿轮的复合齿轮,其端面齿和齿轮丝杠啮合带动齿轮丝杠的转动,并驱动刀具在刀盘上径向移动,可以在线补偿刀具磨损和自动刀具位置调整。解决了现有无心车床在线动态调整功能的不足,实现了全自动化加工。     

组合机床典型主轴箱的设计

主轴箱是组合机床的一个部件,主要是用来按各主轴相互要求的位置,配置主轴和减速齿轮,减速齿轮将运动由动力头驱动轴传递到各主轴上,并将所须的转数传给主轴。布置在一个主轴箱内的主轴数目及位置决定于被加工零件的结构。 组合机床上主轴箱的类型,一般可分为二种: 1.标准主轴箱:组合机床上通常采用的类型,其主要特点是:籍助导向套进行鑽削、鑛孔、铰孔或籍助浮动夹头进行镗削工作。标准主轮箱的设计、制造及装配,基本上是采用标准和通用的零件及部件。如齿轮、主轴、中间轴、套、箱体及润滑部件等, 2.专用主轴箱:通常是由专用零件设计而成,当需要刀具没有导向工作时(例如:镗发动机汽缸体等),在一般情况下可采用专用主轴箱。     

组合机床专题讲座(四) 组合机床主轴箱

主轴箱是一个独立的部件,用来布置主轴和传动齿轮的(其上的主轴数量和位置取决于被加工零件孔的数量和位置)。通过主轴箱内传动齿轮,将运动由驱动轴(动力头的输出轴或电动机轴)经按一定速比配置的传动齿轮传到主轴,从而使主轴获得预定的转数。     

UMAC时基控制原理及其在非轴对称微结构表面切削中的应用

针对非轴对称微结构表面加工的实时性要求,采用压电陶瓷驱动的快速伺服刀架(FTS)作为微进给机构,实现刀具沿z向高频响、短行程的快速精密进刀运动,并构建了基于UMAC多轴运动控制器的微结构车削数控系统。应用UMAC的时基控制功能实现快速伺服刀架(FTS)进给与主轴转角θ的同步,来完成非轴对称微结构表面的加工。     

西门子Simotion运动控制器在普通卧式镗床中的应用

本文介绍了西门子Simotion运动控制器在普通卧式镗床中的应用。在不改变镗床主要机械结构前提下,主轴使用变频控制器取代了传统的机械齿轮调速,进给轴利用闭环的伺服驱动技术,实现点到点精确定位,多种自动加工循环功能。通过应用先进的运动控制技术,将普通镗床改造成一款高精度,低消耗的半自动加工机床。     

加工套筒零件两端中心孔的专用机床设计

用通用机床加工长套筒零件两端中心孔(台阶孔)时,需要手工调头、两次定位装夹,才能完成全部加工,加工效率低;由于存在定位误差,两孔之间同轴度很难保证.为了解决这个问题,作者分析了车削(镗削)加工台阶孔时,误差产生的原因;并设计了车削该台阶孔的专用机床:工件的旋转作为主运动,两把车刀从两端进给运动,分别车削两段台阶孔.加工原理符合基准统一原则,无定位误差,加工精度高、稳定性好;进给系统采用伺服电机驱动滚珠丝杠,自动化程度高,操作方便.其原理可用于类似零件的加工中.     

基于数控纵切机的骨钉加工研究

分析骨钉的结构特点及加工要求,结合典型实例,给出基于数控双主轴纵切机的骨钉加工工艺。提出用于骨钉加工的数控双主轴纵切机的主机和刀具布置结构。利用齿轮、滚珠丝杠、力矩直驱电机,设计动力刀具、伺服进给轴、主轴的传动机构。制造样机,并将样机应用于实际生产。研究结果有助于数控纵切机在骨钉加工行业的应用。     

管型结构物维修摩擦叠焊设备研制

针对管型结构物维修的需要,研制了摩擦叠焊设备,该设备由焊接主轴、定位床身、固定鞍座和支撑框架等四个部分组成。其中,摩擦焊接主轴以及定位床身锁紧机构采用液压驱动,而定位床身的主轴轴向移动和周向旋转采用伺服电机驱动。焊接主轴采用液压马达和液压油缸,分别完成作为摩擦焊接耗材的塞棒所需要的旋转和进给两个运动,芯轴设计成为内部空心结构,从而减轻重量、减小转动惯量。定位床身主要由轴向驱动机构、旋转驱动机构、锁紧机构等组成,可以携带焊接主轴实现轴向移动和环向旋转,并且在任意待焊位置进行可靠的锁紧。摩擦焊接主轴控制子系统不仅成功地实现了主轴转速、进给速度和压力等焊接参数的自动控制,而且自动焊接程序可以根据塞棒烧损长度设置合适的焊接参数组合。定位床身控制子系统采用Ⅲ尤对伺服电机进行控制,通过人机界面触摸屏进行操作。最后,采用该设备进行了成功的管道焊接试验,包括钻孔和摩擦叠焊。     

卧式数控旋压加工中心进给系统动态特性研究

进给系统动态特性是实现数控旋压加工中心高速、高效、高精度要求的关键因素。在构建卧式数控旋压加工中心进给系统动态参数模型的基础上,采用ADAMS软件建立进给系统的多刚体及刚-柔混合虚拟样机模型,通过运动学及动力学仿真,获得快速定位过程中工作台的运动曲线及丝杠轴的驱动转矩与驱动功率曲线。结果表明:刚-柔混合模型获得的工作台运动曲线在达到进给系统连续平稳运动要求的同时,相比多刚体模型更符合实际运动情况;丝杠轴的最大驱动转矩与驱动功率均小于伺服电机的额定转矩与额定功率,说明虚拟样机满足设计要求,可为物理样机的研制提供设计依据。