超重型数控落地铣镗床研制成功

我国自主研发的TK6932型超重型双立柱数控落地铣镗床日前在黑龙江省齐齐哈尔第二机床集团公司研制成功,该机床可加工航天航空、大型矿山机械、大型水电机组、核电站设备等超大型工件。     

超重型数控落地铣镗床滑枕挠曲变形补偿研究

针对超重型数控落地铣镗床大行程滑枕的变形补偿难题,提出了一种理论分析、数值计算与实验研究相结合的方法,利用有限元分析方法找出滑枕挠曲变形分布规律和变形与滑枕行程间的关系,通过理论分析确定拉杆补偿力的初算值,结合有限元分析方法得到了补偿力与滑枕行程关系曲线。理论与实验结果对比表明,该方法较准确地预测了超重型数控落地铣镗床滑枕挠曲变形分布情况,满足了机床滑枕挠曲变形的补偿要求。     

我国首台、世界最大超重型数控落地铣镗床在齐二机床问世

日前,我国首台、世界最大、完全自主研发的TK6932型超重型双立柱数控落地铣镗床在齐二机床研制成功,该机床是为中信重工制造,具有完全自主知识产权,达到了国际先进水平,     

采用结构仿生的重型机床立柱的综合优化

以重型球形蜗杆砂轮磨齿机立柱为研究对象,以应变能最小和1阶固有频率最大为目标,以体积分数为约束,对重型立柱结构进行拓扑优化,得到复杂载荷下材料的最佳分布。结合结构仿生优化和尺寸优化对立柱内部复杂结构进行优化。优化前后立柱的静动态性能指标的对比结果表明:立柱的静动态性能显著提升,内部复杂结构的仿生轻量化和尺寸最佳得以实现,从而验证了综合优化的有效性。     

面向机床整机动态性能的立柱结构优化设计研究

针对某机床结构薄弱件立柱的结构优化设计,提出了一种基于拓扑优化、筋板形式选择与布局以及尺寸优化的结构设计方法。首先利用有限元法(finite element analysis,FEA)对机床整机进行动力学分析,模态分析与谐响应分析结果表明立柱为影响整机动态性能的关键结构件。然后以立柱结构为优化目标,对立柱进行拓扑优化,根据拓扑优化的材料分布情况设计了立柱的最优基本结构形式,再通过选择抗弯、抗扭刚度较好的W类型筋板进行布局与尺寸优化,得到了最终的立柱优化结构。最后对优化的立柱结构进行验证,分析结果表明:该结构设计方法有效地改善了整机的动态性能,在立柱质量减轻的前提下,优化后的整机前六阶固有频率均得到了不同程度的提高,其中一阶固有频率提高了10%以上;并且机床在x方向上的最大共振峰值下降了49.8%,y方向下降了70.1%,z方向下降了66.2%。     

插电式混合动力车油箱内置立柱结构优化研究

为优化插电式混合动力汽车中油箱立柱结构,运用具有拓扑优化功能的Tosca软件,以立柱设计区域的单元密度为设计变量,立柱体积为约束条件,最小化应变能,即立柱刚度最大为优化目标,分别用拉伸载荷、弯曲载荷和混合两种载荷,优化了立柱结构.结果表明:立柱的质量由0.75 kg降低到0.32 kg,减小了57.3％;优化前后,油箱...     

TK6926数控落地铣镗床立柱性能有限元分析与研究

在TK6926数控落地铣镗床立柱设计中引入有限元方法和分析理论为基础的CAE分析优化的设计方法。在样机试制之前对立柱大型结构件性能进行定性及定量的预测及评估分析,并提出了改进意见。为提高该机床的加工精度,提升机床产品质量,缩短产品的设计与制造周期及减少产品开发成本提供了有效方法及手段。     

基于有限元的超重型数控落地铣镗床静力学特性分析

以TK6932超重型数控落地铣镗床为研究对象,针对其可能存在局部强度和刚度不足的问题,利用有限元方法进行计算验证。首先,根据机床结构特点建立了机床整机的有限元模型,基于该模型对机床整机进行静力分析,计算了机床在20种工作位置时自重作用下的应力和变形,进一步对滑枕静刚度进行了计算,分析了滑枕变形与工作位置间的关系。有限元分析结果表明,机床各部分应力水平较低,最大应力20MPa左右,满足强度要求,而滑枕行程在1000～2000mm范围时其挠曲变形量超过了国家机械行业标准,必须进行变形补偿。     

数控落地铣镗床滑座的模态分析及优化

车床床身是整台机床的基础和支架,其振动和刚度影响着零件的加工精度。利用SolidWorks建模,并运用ANSYS Workbench进行数控落地铣镗床滑座的前6阶模态分析,得到滑座的固有频率、振型及动态特征;在保证车床静刚度的前提下,提出3种优化方案,对优化前后的模型进行对比分析,找出最优方案,为车床的设计提供新的思路和方法。     

落地镗铣床的数控化改造设计

针对大型落地镗铣床的实际加工工艺要求，结合数控落地镗床的技术参数和性能要求，就如何将普通型落地镗铣床设计改造成结构合理、技术先进、自动化程度高、高效率、高质量、造型美观、操作方便的数控型落地镗铣床进行了阐述。     

双面落地镗铣床

介绍了一种用于液压挖掘机、轮式装载机等产品钢结构件孔系及端面加工专用机床的结构形式及特点。     

数控落地镗铣床在挖掘机超长臂机加工的应用

针对挖掘机超长臂的结构与机加工特点,深入探讨了使用数控落地镗铣床加工超长臂的工艺方案,具体阐述了加工工艺过程。在生产实践中证明数控落地镗铣床不仅能保证超长臂的机加工质量,还能提高生产效率。     

数控机床立柱结构有限元分析与优化设计研究

立柱是机床基本的零部件之一,其静动态特性对机床整机的性能有很大影响。为保证机床的静动态特性及工件的加工精度,运用SolidWorks三维软件和Ansysworkbench有限元分析软件时立柱进行了静力学分析和模态分析。根据仿真分析结果,针对立柱的薄弱环节进行相应的结构改进优化,并对改进后的立柱进行静动特性分析。仿真结果表明：改进后立柱的变形量减少了7．6％,一阶模态频率提高了27．4％,同时质量减小了26kg,静动态特性得到了明显提高。为数控机床静动态性能的提高提供了理论依据。     

TK6813数控落地铣镗床滑枕挠曲变形补偿

针对落地铣镗床加工过程中滑枕变形进行分析,运用ANSYS Workbench有限元软件数值模拟滑枕端部的变形量,并设计滑枕挠曲变形补偿方案,以提高滑枕的刚度,减小滑枕变形量,从而加工出高质量的产品。     

大型数控落地镗铣床立柱的有限元分析

通过三维软件建立了大型数控落地镗铣床立柱的三维模型,采用有限元软件建立了有限元计算模型,并进行了立柱的静态刚强度分析,计算了立柱的应力和变形情况。通过模态分析,计算了立柱1至10阶的固有频率和振型。分析结果表明,现有立柱的设计模型刚度、强度较好,立柱的第1、2阶固有频率较低,相邻阶次的固有频率差别较小。     

数控落地镗铣床主轴箱平衡补偿系统的设计

在大型数控落地镗铣床加工过程,受到滑枕伸出或滑枕端部安装附件的影响,主轴箱会产生低头现象,这将严重影响机床加工精度。另外,主轴箱在上下移动过程中会对立柱产生很大的倾覆力矩,使立柱导轨产生很大摩擦力,引起不均匀磨损。针对这一现象,通过采取机械—液压平衡补偿方法使主轴箱达到动态平衡,通过理论计算得到补偿钢丝绳拉力与滑枕行程的关系曲线,得到补偿拉力的预置补偿曲线,并通过有限元仿真验证了补偿曲线的可靠性。通过补偿前后主轴箱变形曲线对比分析,该补偿方法很好的解决了主轴箱低头这一问题。     

象鼻式铣齿机立柱的优化设计

机床结构刚度的提高有助于提升机床加工精度及改善机床的动力学性能。基于结构仿生学,利用拓扑原理对象鼻式铣齿机立柱内部的筋板结构进行优化设计。对原型及改进后的立柱进行了静力、模态分析。结果表明,改进后的立柱质量减轻,刚度性能及力学性能得到明显提高。     

数控镗铣床维修实例

针对数控镗铣床的一些常见故障现象进行分析,叙述了故障现象的产生原因,并提出了解决故障的方法,以期避免或减少同类故障的产生,提高机床的工作效率。