螺杆转子成形磨削砂轮的修整

成形砂轮的修整质量直接影响着螺杆转子的齿形精度和表面质量。根据空间啮合原理,建立了螺杆转子磨削加工的数学模型,推导了成形砂轮与转子的接触线方程。针对转子端面齿形为离散点的情况,通过三次样条插值法、追赶法和MATLAB内置fsolve函数的衔接使用求解出了砂轮的轴向截形。介绍了CNC砂轮修整器的工作原理,根据计算结果设计了砂轮的修整方案,研究了砂轮截形与中心距的变化规律并提出了数控程序编制的简化方法。该修整方法简单可靠、精度高,适合复杂曲线廓形的加工。     

高精度随动数控凸轮轴磨床砂轮架模态分析

利用SolidWorks软件建立了JKM8330高精度随动数控凸轮轴磨床砂轮架的三维模型,导入ABAQUS有限元分析软件,采用弹簧阻尼单元模拟轴承弹性支承的方法,建立了砂轮架的动力学分析有限元模型。通过分析计算,获得了砂轮架的前9阶振型和模态频率,并深入研究了不同轴承弹性支承刚度对砂轮架模态频率的影响规律。结果表明:可以通过调整轴承弹性支承刚度较好地控制砂轮架的模态频率,进而可以减小砂轮架的振动,从而保证机床磨削加工精度及可靠性。研究结果为高精度随动数控凸轮轴磨床的结构优化设计提供了参考。     

数控成型磨床砂轮修整器的优化

利用Solidworks建立了数控成型砂轮修整器的三维模型,并以ANSYS软件对修整器进行结构刚度和模态进行分析。介绍了修整器材料的物理特性、边界条件的定义、计算模型应力和应变等分析,确保了ANSYS软件进行模态分析的正确性。并对修整器结构进行了优化设计,保证了修整器的优良性能。     

复合数控磨床高精度砂轮架分度机构设计

论述了复合磨削技术将成为未来磨削加工的发展方向,成为磨削新技术的标志。针对传统的数控万能外圆磨床砂轮架存在回转角度范围较小,回转定位精度较差,需通过手工调整,效率低的状况,介绍了一种复合数控磨床的高精度砂轮架分度机构,适用于多品种、单件和小批量生产的专用复合磨床。可以减少工件的装夹次数,缩短生产周期,提高加工精度。应用了砂轮架分度机构将极大地提高工件的加工精度和生产效率,降低了成本,满足了用户的需求。     

五轴数控磨床床身结构分析与优化

在ANSYS软件平台上建立五轴数控磨床有限元模型,对其床身结构进行静、动态特性分析与优化,通过对比提出两种优化方案,分析结果表明:综合改进后的床身相比原床身在静态特性上得到极大提高,且动态特性也有相应的增强.     

磨削过程对外圆磨床砂轮架强迫振动阻尼的影响

本文描述了在外圆切入磨削中,机床－刀具－工件系统的动力特性。在砂轮主轴中装有静压轴承和静压导轨的磨床的功能和数模型被给出。基于这个模型的仿真给出了磨削力特性的定性分析和它对磨床强迫振动的影响。仿真结果支持这样一种观点：磨削力对砂轮架中强迫振动的阻尼有显著的影响。     

数控外圆磨床床身的有限元分析与优化

利用solidworks软件建立了数控外圆磨床床身的三维模型,并在simulation软件模块中对其进行了静力学和模态的有限元分析,根据分析结果对床身的壁厚、掏沙孔型等不合理结构进行修改。结果表明,磨床床身经有限元分析和优化后,床身的最大应力可以降低22．27％,床身的质量可以减少9．14％,solidworks分析软件为设计出性能优良、成本低廉的床身提供了理论支持。     

外圆磨床砂轮架部件优化设计

针对砂轮架部件对磨床在切削时动柔度的影响，用模态分析与优化方法对砂轮架部件的相关参数进行优化设计，通过改善砂轮架部件的参数，以获得较好的切削性能。     

超高速磨削主轴系统的动态有限元分析

运用有限元分析软件ANSYS建立超高速磨床主轴系统的三维有限元模型,并对其进行模态分析,得到各阶固有频率和振型。针对超高速磨削过程中由转速产生的离心力的影响,先对主轴系统进行了静力分析,然后对其进行模态分析,获得各阶固有频率和振型。通过比较得知:考虑预紧力后,主轴系统固有频率都有提高。通过公式计算获得各阶固有频率所对应的临界转速,为磨削加工时避开共振频率提供理论指导。考虑到磨削力对主轴系统的激振力作用,利用Full法对主轴系统进行谐响应分析,获得了主轴跨中节点随激振力频率变化的幅频响应曲线,识别了产生共振的激振力频率。提出了进一步提高主轴动态特性的工艺措施。     

基于SK7032大型螺杆转子分段磨削实验研究

在成形磨削几何原理基础上,基于SK7032螺杆转子磨床提出大型螺杆转子分段磨削技术。根据齿轮啮合原理,分析砂轮刀具在分段磨削螺杆转子时的空间包络运动形式,建立转子分段磨削刀位轨迹计算模型。在螺旋面加工中对转子分段磨削中产生的干涉进行分析,并制定干涉消除的具体方案,达到刀位轨迹优化。针对大型螺杆转子分段磨削的功能要求开发了"螺杆转子分段磨削计算软件",参数化输入并得出转子分段磨削数控加工程序;根据生成的加工程序,在SK7032螺杆转子磨床上进行分段磨削试验,验证了大型螺杆转子分段磨削的可行性,为螺杆转子的数控加工提供一种新的方法。     

精密内螺纹磨削中心用磨杆静动态有限元分析及试验研究

为研究普通合金9Mn2V和钨基粉末硬质合金两种材料磨杆的动静态特性,对其性能进行评价,基于有限元仿真对两种材料磨杆进行了动静态性能研究,并与模态试验结果进行了对比分析;两种材料磨杆理论分析值与试验数据间的误差在8％以内,证明了所建立有限元模型很好的反映了实际结构以及仿真所得结论:钨基合金磨杆比9Mn2V磨杆具有更好的静刚度和动态性能,即钨基硬质合金能够显著提高磨杆性能的有效性.     

精密螺母磨床床身动静态分析与结构优化

以某型号精密螺母磨床为研究对象,使用Ansys有限元分析软件对其结构进行模态分析,识别出其结构设计中的薄弱环节。在此基础上,以提高床身低阶固有频率和降低床身质量为优化目标对其结构进行了改进。比较四种改进方案取得的结果,确定综合优化方案并对其进行相应的静刚度校核。优化后的床身与原模型相比,前四阶固有频率均有大幅提高,其中一阶固有频率提高16.7%,床身质量下降1.36%,最大位移变形降低了22.1%,且受力均匀,达到了预期的目标,同时也为螺母磨床床身的结构设计提供了参考依据。     

锯片对磨机床床身动态分析与优化

针对锯片对磨机床床身结构特点,利用Pro/E三维软件建立其三维模型,并用ANSYS软件进行了静力和模态分析,得到了应力分布图、结构变形图以及前6阶固有频率和模态振型,分析结果表明:节点最大等效应力和节点最大位移均在规定范围之内,各项数据均符合要求,床身结构整体刚度较好,床身具有良好的静力特性和动态特性,能够满足设计要求.同时在此基础上对床身做了进一步优化,从而可以节约材料,降低成本.为锯片对磨机床的开发提供了理论依据.     

滚珠丝杠磨削加工中的振动测试与分析

振动是影响滚珠丝杠加工质量的重要因素。通过对振动信号的分析,可以提出相应减振措施来提高丝杠的加工质量。通过实验研究丝杠在磨削加工过程中8个关键位置处的x、y、z3个方向的振动特性。各位置的时域谱和频率谱的对比分析表明:产生振动的主要方向为工作台移动方向,主要来源是砂轮架、头架、砂轮架电机、头架电机的振动。提出相应的减振措施,为提高滚珠丝杠加工质量提供依据。     

基于ANSYS Workbench的球面磨床磨头结构设计方案分析

磨头属于精密数控球面磨床的关键部件,其结构形式会直接影响到磨头动力部件的刚度,从而影响到加工工件的精度及表面质量.针对SMG63H球面磨床磨头结构形式设计的三种方案,运用ANSYS Workbench对磨头动力部件加载工况进行静态特性分析,通过分析不同设计方案的磨头、主轴、主轴箱以及磨头动力部件整体的变形量和应力大小,选出静态特性最优方案.此方法为精密数控球面磨床关键部件有限元分析及设计方案的优化提供技术支持,为改善机床结构性能和提高机床精度奠定了基础.     

基于广义多项式假设模态法的大型螺纹旋风铣削工件系统动力学分析

文章以大型螺纹旋风铣削的工件装夹系统为研究对象,将铣床卡盘、浮动支撑、抱紧装置,以及尾架简化为弹性约束,并将切削力假设为周期性“半正弦”激励信号,运用广义多项式模态假设法,建立了大型旋风铣削工件系统的动力学模型.基于Matlab编程平台,利用Runge-Kutta法对系统的动力学模型进行数值分析,以研究大型螺纹工件的浮动支撑、抱紧装置对螺纹动态响应的影响.分析结果表明:工件的动态响应是由系统固有特性与切削力特性共同决定,而且抱紧装置对工件动态响应影响显著.当引入抱紧装置后,只需选取较小的浮动支撑刚度就能有效的降低切削点处的动态响应.     

单螺杆泵定子和螺杆的有限元分析

单螺杆泵定子橡胶是决定泵寿命和效率的关键部件.本文采用有限元法对定子的性能进行分析,得到了定子在均匀压力和压差作用下的应力、应变云图及变形量随压力变化的分布规律;对定子和螺杆进行接触计算,结果表明:定子与螺杆在圆弧顶接触时,剪应变和变形最大;定子两圆弧对角磨损最严重,同时定子的磨损随过盈量增大而明显增大.由于目前还没有能够直接对实际工况下的定子橡胶的变形和受力状态进行测试的有效手段,本文为定子的优化设计提供了理论基础和有效的数值模拟方法.     

高速磨床动态性能及变速磨削颤振的实验研究

为提高高速磨削表面质量,系统研究高速外圆磨床动力特性。通过设计动态性能试验,找到了样机的振动薄弱环节和主要振源,提出相应的改进措施。在改进后的高速外圆磨床上进行变速磨削颤振试验,结果证明变速磨削能在一定程度上抑制高速磨削颤振。