冗余并联机床开放式数控系统体系结构

冗余并联机床是并联机床的一个发展方向,研究和开发冗余并联机床的开放式数控系统,对于推动并联机床的发展和实用化进程具有重要的意义,基于开放式的设计思想,通过设计和实施层次化的体系结构、模块化的功能单元和严格的接口协议,以及建立并行多任务机制和进程间通讯机制,建造开放式冗余并联机床数控系统.最后,通过在两台驱动冗余并联机床上的应用验证表明,这套数控系统具备开放式的体系结构,能够满足冗余并联机床的要求.     

机床爬行现象的机理研究

主要介绍了数控机床爬行与振动的现象，并对其进行分析，给出了具体解决的方法和思路。     

机床结构中使用的新材料

近年来,随着科学技术的不断发展,在机床结构设计方面已经出现了一些新的指导思想,其目的是严格控制制造成本和满足特殊加工的要求。“铸铁”这种已经使用了一个多世纪的金属材料看来已经越来越不能满足新机床结构设计的要求,从总的发展趋势看,铸铁有可能逐渐被其它新型材料取代,全部的机械零件材料和制造技术部有可能被更新。下面着重介绍一些机床结构中使用的新材料。一、混凝土、人造花岗岩及聚两烯混凝土 1.混凝土     

机床摩擦振动产生机理的研究

本文介绍了一种研究摩擦振动产生机理的新方法，详细分析了产生摩擦振动的临界条件。     

NC 机床评价子系统中机床稳定性评价结构及实现

对ＮＣ机床评价系统的主要模块一稳定性评价模块的实现方法和结构以及稳定性评价模块中的支撑面构造、几何稳定性及视觉稳定性三个分模块的实现方法进行了研究。对工业设计美学原则“均衡与稳定”作了定量化处理,并将模糊数学引入到评价中,对机床的稳定性给出模糊评价结论。     

机床结构材料

本文对机床通用材料作一评论。对机床用材的各种性能,包括弹性模量、比刚度、阻尼特性、长期尺寸稳定性、抗冷却液的能力、磨损速率、摩擦特性、热传导性和生产周期等进行比较。并举例说明。本文介绍了近六年发展起来的用于高精度机床结构的新型材料-“环氧树脂混凝土”。这种材料具有高阻尼性,高比刚度以及高尺寸稳定性。使用专利模铸技术,可获得价格低廉的高光洁度的构件。精密导轨可铸于结构之中,从而可消除导轨的磨削加工、刮研和稳定化热处理等工序。Cranfield 研究发展股份有限公司现在能向英国用户提供环氧树脂混凝土结构设计和服务。     

机床焊接结构

近年以来,国外金属切削机床,特别是重型机床和专用机床愈来愈多地采用焊接结构。 我国很早就研究和采用了焊接结构制造的大型机床。1958年北京第一机床厂制造出B228型立柱为焊接结构的龙门刨。无产阶级文化大革命以来,我国许多机械制造厂都相继自制了焊接结构机床,如北京重型电机厂自制的5米单臂立车和 B 2040型龙门创,陕西压延设备厂自制的镗杆直径为 220毫米的 T 622 H型落地镗床等。此外,有些机床制造厂在其产品上也采用了钢板焊接结构。 实际经验证明:焊接结构机床具有制造周期短、重量轻、成本低、所需设备简单、改型快等许多优点。…     

机床结构动态性能研究综述

阐述了机床结构动态性能的研究范围,从整机动态性能、关键部件动态性能,以及结合部动态性能三个方面,论述国内外学者对机床结构动态性能的研究现状并进行分析,给出了进一步研究的建议。     

一种4自由度冗余并联机床的控制

在一台非冗余4自由度并联机床上添加一条具有主动驱动的冗余支链,构造4自由度驱动冗余并联机床,研究其控制策略。基于相应的非冗余并联机床的位置控制,对冗余机床的冗余支链采用力控制方式以控制冗余支链的内力,其他运动支链采用位置控制以保证机床的运动精度。在推导出控制系统传递函数的基础上,分别分析控制系统的稳定性、抗干扰能力和响应性能。最后将位置/力控制方式集成到冗余机床的数控系统中,并进行试验研究。通过机床沿圆形轨迹运动的轮廓误差试验证明此控制方式可以保证冗余并联机床和对应的非冗余机床具有相似的轮廓误差,而且冗余支链减小了非冗余伸缩支链中的间隙,从而证明了冗余支链力控制工程的有效性和可行性。     

机床结构材料

机床的结构是金切机床上刀具和工件之间,测量机上测量头和被测工件之间的极重要环节。机床的金属切除率,精度,全部成本,加工方式及投料到产品完成的时间均取决于结构材料及其特点。为了在切削力及机床部件移动时重量的影响下仍保持精度,其结构须有很好静、动态刚性。为此,结构应采用封闭式箱形结构,尽量减少扭曲变形。理想上最好是“自加固”结构,     

机床C轴结构的研究

正车削中心中定义的C轴,即绕车削主轴旋转的伺服轴,是具有分度定位和联动功能的工件回转轴。C轴功能的应用主要有3个方面:①当工件需要在径向上钻孔、攻螺纹、铣槽或者铣平面时,需要通过C轴的分度定位以及锁紧功能来完成。②当机床配置副主轴时,可以利用C轴的同步控制,实现双主轴的速度和相位的同步,以完成零件在旋转过程中的对接。③C轴参与插补对工件进行连续铣削加工。为此,C轴是车削中心、车铣类产品必备的一项功能。但由于不同产品对其加工精度要求的差异,     

大幅面雕刻机机床床身结构研究

详细介绍了一种大幅面数控雕刻机机床的床身结构设计过程,并对其进行模态分析。大幅面雕刻机的床身是整个机床的关键部件,其性能严重影响机床的加工精度,因此利用有限元计算软件ANSYS对其进行模态分析,从而判断出该雕刻机床身结构的薄弱部位,为大幅面雕刻机机床结构的改进设计提供了可靠的理论依据。     

博览会中北京展出的机床结构特点

笔者在博览会前夕走访了北京从事金属切削机床生产的三个机床厂和一个研究院,对他们准备在博览会上展出的产品进行了解。笔者感到这些产品不仅部份地体现了这些单位在微电子技术应用方面的水平,而且反映了他们结合用户需求,发展各机器制造行业所需技术进步产品的能力,也体现了我行业技术向自动化、高精度、高效率方向发展的趋向,现就所见所闻概述于下。 一、借合作生产提高产品技术水平 1. XMKF 738型工作台不升降立柱移动式数控仿形铣是北京第一机床厂与美国赛鲍格(Seaborg Precesion Rebuilding)公司合作制造的产品。该产品在去年上海…     

多功能模块化串并联机床结构的研究

在分析当前机床技术发展的趋势的基础上，提出了一种新型模块化并联机床结构，机床主运动的实现采用并联机构，工件的进给运动由串联机构实现。研究了机床主运动模块平面二自由度机构的运动特性，给出了机构运动学正反解。机床采用模块化结构设计，据加工需要，可方便快捷地组合设计不同自由度的机床；运动机构串并联相结合，既具有结构简单，刚度重量比大，响应速度快的特点，又具有工作空间较大的特点。     

机床床身结构优化设计方法研究

机床床身是数控机床的重要组成部分,其设计合理性对机床使用周期和质量都会产生较大影响。随着计算机技术的不断发展,设计人员在进行机床床身结构设计时,需要运用先进分析工具确保机床床身结构更适合生产需求。基于数学计算模型构建,对无筋板框架结构垫铁位置、筋板布局以及筋板尺寸三大主要部位进行优,为机床床身结构设计提供理论参考。     

机床大件结构复合优化方法研究

在分析机床广义模块设计和结构智能优化的基础上,论述基于人工神经网络和有限元优化的大件模块结构复合优化方法,给出大件模块结构的尺寸优化设计变量自动搜索寻优计算方法及整机部件间的协调优化方法,实现部件间关键尺寸的快速协调优化,提高产品的性能和设计效率.最后,给出某数控机床的大件结构复合优化案例,说明该方法的有效性.     

机床焊接结构探讨

在机床制造业中,把传统的铸造改为钢板、型材拼焊,是20世纪40年代首先在德国开始的,近年来又有了新的发展。 立轴圆台平面磨床的床身和立柱采用焊接结构,在英、美、德、日早有先例。其优越性是:重量轻,制造周期短,适应世界市场的竞争的需要,特别是与外商合作生产中,焊接结构已经提到日程上来了。日本冈本OMA-350卧轴矩台平面磨床的床身;意大利朱斯蒂纳RP1000立轴圆台平面磨床的床身和立柱、均用焊接结构。 我厂所生产的近40种不同类型的平面磨床,全采用铸造床身和立柱。与焊接结构作如下比较,铸造生产周期长,企业资金周转慢;小批生产床身…     

机床主轴结构优化设计

本文采用力学中的影响系数法计算主轴部件的静刚度。程序软件采用“复合形法”,用中西文结合的BASIC语言编写,在微机APPLE—Ⅱ和IBM—PC上运行。该程序人机对话功能较强,各参数输入均采用中文提示,操作简单易懂,为机床设计人员提供了方便。     

机床结构小改进

一、Y236直齿锥齿轮刨齿机改进一例 Y236直齿锥齿轮刨齿机,其滚切齿轮箱的差动机构输出轴(生产厂图号265138)伸出箱体外长度约500mm,穿越床身壁板,插入床鞍下底部悬架内的锥齿轮副内,把分齿与滚切运动传给工件主轴(结构图参见说明书)。这根轴以单键槽与锥齿轮套滑动连接,组装时由于看不到轴上的键槽与锥齿轮套里的勾头键的相对角向位置,很难装进去。由于是单键连接,又有相对滑动,键侧容易磨损。我们现将原轴的单键槽段全部改制为φ33×φ28×8的花键,相应套的内孔拉制成相同规格的内花键。改进后装配方便,花键接触面积增大,接触应力减小,传动精度、零件寿命都有所改善,效果良好。     

机床塑料导轨摩擦机理分析

一、前言近几年来,机床塑料导轨在我厂产品中陆续得到应用。就其摩擦性能,我们在《磨床与磨削》84年第4期“塑料导轨特性探讨”一文中已经阐明。大量试验分析表明,以填充聚四氟乙烯为原料制成的机床塑料导轨(下称塑料导轨),适用于各类精密机床的滑动导轨面,对提高机床运动精度,降低能源消耗,改善加工件的表面质量,均能起到良好的作用。本文旨在了解塑料导轨有关特性的基础上,对它的摩擦机理进行分析和评价,使设计人员能够结合生产实际,正