机床主轴高阻尼减振装置的研制及性能试验

本文提出了一种新型的高阻尼机床主轴结构,并对其动态性能进行了试验研究。试验结果表明：这种在机床主轴支承部位上增设阻尼圈的高阻尼主轴结构可显著地改善主轴系统的动态性能。     

卧式加工中心主轴静刚度特性的试验研究

介绍了卧式数控加工中心主轴的静刚度特性所开展的试验研究.根据预加载荷测得的静刚度试验数据,应用最小二乘法拟合得到主轴在加载和卸载时的静刚度曲线.研究后发现,主轴卸载刚度大于加载刚度:相同结构尺寸机床,主轴最高转速低的机床主轴静刚度要高于主轴最高转速高的机床;相同最高转速和结构的机床,尺寸大的机床主轴静刚度要高于尺寸小的...     

机床两支承主轴部件静刚度的分析与计算

机床主轴部件的重要性,在于它是执行件,它直接带动工件或刀具(砂轮)参加工件表面的形成运动,其工作性能的好坏直接影响加工质量与机床生产率。 机床主轴部件的工作性能主要表现在四个方面;旋转精度、静刚度、抗振性与热稳定性。静刚度不仅是主轴部件承受负荷能力的重要标志,而且同抗振性也密切相关。所以,正确地评定主轴部件的静刚度,从而合理地决定其结构与有关参数,是不容忽视的。 本文将研究如何全面地正确评定主轴部件的静刚度(指径向的,下同),研究在按静刚度对两支承主轴部件进行设计时,如何选择有关结构与参数,使它在工作时的轴端位移…     

BFPC填充结构机床立柱设计及其性能分析

为探索提高机床静、动、热态性能和轻量化从而满足机械制造向着高效率、高精度和高自动化程度方向发展需求的新途径,以某立式加工中心的立柱为研究原型,以满足刚度要求和轻量化为约束条件,设计了玄武岩纤维树脂混凝土(BFPC)填充结构机床立柱。利用ANSYS软件对两种结构立柱的静、动、热态性能进行仿真分析,对其轻量化及所需铸铁量进行计算。并将其结果进行对比分析,结果表明,BFPC填充结构机床立柱可在保证轻量化的同时提高机床静、动及热态性能,并有利于实现机床制造的节能减排和绿色环保。     

结构参数对机床主轴静刚度影响规律的分析

为了分析结构参数对机床主轴静刚度影响的规律,以CK6140机床的主轴作为研究对象,在主轴结构参数中选择13个结构参数,使用单一变量法进行静力学分析,计算主轴静刚度,分析出对主轴刚度具有显著影响的结构参数。运用正交实验法分析主轴静刚度的结构参数敏感度,并利用分析结果建立主轴刚度变化经验公式。结果表明:机床主轴静刚度可以通过定向改变主要影响结构参数控制,运用主轴刚度经验公式能很好的预测主轴刚度,提高主轴刚度控制的效率和效果。     

正弦激振测定轴承的刚度和阻尼

在研究机床主轴系统动态性能时,必须知道轴承的支承参数,即,径向刚度K、径向阻尼C_r、角刚度K_c和角阻尼C_a,见图(1)。目前这些参数值,往往是通过试验确定。在结构分析中,刚度值可以通过静态或动态试验来测定,但阻尼系数的识别只能用动态方法测定,所以一般采用动态试验同时测定刚度和阻尼。在被测系统上施以单频的正弦扫频激振或是宽频的瞬态的随机激振,测出系统在激振力F的响应,根据参数识别的基本理论,就可求出系统的各参数。笔者在对某型机床主轴特性进行研究时,为了建立可供电算的主轴系统力学模型,采用一些     

高速经济型数控车床整体稳定性的动力学分析

论述了一种利用计算机技术进行机床设计研发的方法。采用虚拟制造技术,可以在设计阶段就对设计的方案、结构等进行仿真,解决大多数问题,提高一次试制成功率。采用虚拟现实技术,可以方便、直观地进行工作性能检查。它可以对机床整机的动、静和热态性能进行仿真建模,调整构件的结构参数和结合面的刚度、阻尼和热力特性,可以得出机床刚度、热变形、结构薄弱环节和切削稳定区,并由动画显示其振动模态,它为设计人员提供直观判断的形象,同时还有结构改进的分析系统,以利于设计人员进行结构优化设计。     

基于COSMOS的并联机床有限元分析

针对新颖的五自由度五轴并联机床结构，在三维建模的基础上，借助有限元分析软件COSMOS，根据并联机床具有随位形变化而变化的动态特性，分析了该机床主轴在不同关键位置时整机的静刚度和固有频率。结果表明，机床具有良好的性能。     

GMC2550u桥式加工中心样机综合精度测评研究

数控机床的精度、切削能力、稳定性是机床用户关注的三个主要指标,研究机床样机的综合精度对于掌握机床现有性能,并相应改进和提升具有重要意义。依据国内外标准,建立包含检测项目和评价指标的桥式数控加工中心精度评价体系。应用试验测试方法对首台套机床样机进行精度检测,重点关注机床的静态、动态和工作精度。测试位置精度、最小设定单位误差、圆运动精度、主轴动态回转精度、进给轴动态响应性能,以及典型验收零件的切削精度等。同时,关注机床主轴径向振动、静刚度以及热态性能等动态性能对机床精度的影响,并分别开展三种三轴联动和五轴联动零件的工作精度检验。研究发现,机床静态精度指标满足设计要求,而加速度和主轴热态精度等指标与设计指标存在差距,并会对机床的最终工作精度产生影响。综合各项精度指标的测试结果,获得机床的实际精度表现和分布规律,可以对样机在各项精度指标上所反映出的精度问题进行评价,为有针对性地进行机床后期优化改进给出方向。     

数控机床主轴部件动态优化设计

在对某型数控车床进行空运转、切削及模态试验的基础上，确定了机床主轴部件动刚度薄弱是引起机床切削的结构颤振方面的原因。据此，建立了机床主轴部件的有限元动力学模型，并对主轴部件进行了静、动特性的计算和动态优化设计。     

数控机床主轴静刚度试验

主轴静刚度是数控机床的重要性能指标之一,受主轴结构、加工和机床装配等众多因素的影响,且与机床的寿命、加工精度及效率密切相关,对机床主轴进行静刚度试验是获得静刚度值最直接、最有效的方法。     

机床电主轴工况监控和智能化技术

主轴是机床的核心,其性能的好坏对机床的整体性能、生产效率和机床加工精度有着决定性的影响。配有刀具的主轴常是机床静、动刚度的薄弱环节和振动源。为了监测主轴和轴承的工作状态,可以检测到主轴的不平衡,并将信号传输到数控系统,以补偿主轴的位置误差。整体状态监测可以提高主轴的适用性和动态质量。     

高刚度数控车床主轴有限元分析

基于对具有硬质车削功能的高刚度数控车床的主轴相应的高精度、高刚度要求,在对主轴分析研究的基础上,采用弹簧阻尼单元模拟轴承支承,建立主轴的有限元模型,进行静、动态特性分析,并对固有频率随轴承支承刚度的变化关系进行了模拟研究。计算结果表明,采用该方法分析高刚度数控车床主轴单元可以得到满意的结果,为工程设计提供了一定的参考。     

车床主轴用双列圆锥滚子轴承

本文介绍了双列圆锥滚子轴承的结构、技术性能和优点,对比了不同结构型式轴承对主轴系统静、动态特性的影响和应用情况,给出了双列圆锥滚子轴承在轴向预加负荷下轴承径向变形和径向静刚度的计算公式;指出发展此种结构型式的轴承必将促进我国机床(特别是车床)产品的升级换代。     

陶瓷-钢复合结构高速电主轴的研究

工程陶瓷具有弹性模量高、密度低、减振性能好等特点。为了提高高速电主轴的性能,采用热压Si3N4工程陶瓷与钢作为主轴材料设计了复合结构高速电主轴,并对其静动态性能进行了有限元分析,具体包括主轴组件的径向刚度分析、模态分析及谐响应分析。结果表明,陶瓷-钢复合结构电主轴比传统的钢质电主轴具有更加优良的静动态性能,静刚度、固有频率、临界转速都得到不同程度提高,更适合于轻载高速应用场合。     

高速、精密机床主轴部件动态多目标优化建模初探

本文提出了适合高速、精密机床主轴部件的三目标优化数学模型,该模型的优化目标为:主轴部件总重量、静刚度和固有频率,可全面反映主轴部件的静、动态性能指标和经济指标。     

高速大功率镗铣类加工中心电主轴开发

从实现电主轴的高速、高加工精度入手,着重从主轴静、动态特性方面利用有限元技术进行仿真分析和样机试验,设计出一种高速电主轴。建立了主轴部件有限元分析模型,包括主轴部件结构简化、单元类型选择及结构剖分、约束条件建立、载荷条件确定、主轴部件上零件附加质量处理。样机实测数据表明,主轴系统静刚度符合设计要求,静态回转精度实测值与设计值相符,实际加工精度符合国标对该类机床主轴系统的要求。     

高速,精密机床主轴部件动态多目标优化建模初探

本文提出了适合高速，精密机床主轴部件的三目标优化数学模型，该模型的优化目标：主轴部件总重量，静刚度和固有频率，可全面反映主轴部件的静，动态性能指标和经济指标。     

SV-41立式加工中心机主轴静动态特性分析

加工中心机主轴的静动态特性是影响加工中心机工作性能的重要因素之一。文中以SV-41加工中心电主轴为例,利用有限元软件ANSYS进行静力学分析和模态分析,获得主轴的静刚度以及前八阶固有频率和振型,为改善和优化主轴结构以及静动态特性提供了数据参考和理论依据。     

影响车铣复合机床双主轴系统精度的因素分析

主轴系统的精度是决定双主轴车铣复合机床整机加工精度的重要因素,而主轴系统的精度又受机床的多方面因素如机床的几何精度、静态和动态刚度及热性能等的影响。因此,机床设计的关键就归结为如何提高主轴系统的精度。通过对复合加工机床双主轴系统精度影响因素的分析,提出相应的解决方法。