35MN快锻机立柱的铸造工艺设计

介绍了35 MN快锻机立柱的铸造工艺方案.利用铸造模拟软件ProCAST对铸件进行了充型与凝固过程的数值模拟.基于模拟结果,确认了浇冒口系统与外冷铁设置的合理性,并最终获得了合格的铸件产品.     

日本新泻HN系列卧式加工中心立柱气浮系统设计

介绍日本新泻HN系列卧式加工中心结构。采用立柱气浮解决立柱受载不均问题,进而解决了该卧式加工中心立柱导轨面磨损不均的问题,提高了加工精度。     

立式加工中心机床立柱的力学分析

应用结合面理论对立式加工中心机床立柱进行受力分析.将立柱与机床其他部件的结合部区分为固定结合面和运动结合面.固定结合面具有较大的接触刚度,无需考虑其受力及变形,将结合面上的正压力简化为均布力,结合机床主要机械加工工序,将切削力简化为3个正交分力和绕主轴轴线的旋转力矩.以固定结合面受载后无相对运动为准则,分析螺纹连接件的...     

HBW立柱铸造过程模拟仿真及工艺优化

在原有大型立柱铸件铸造工艺基础上,利用AnyCasting铸造模拟软件模拟了铸件的充型和凝固过程.根据计算结果和缺陷发生情况,分析了成形过程中铸件内部的温度场变化规律和凝固规律.结果表明,在合理位置安放冷铁,把最后凝固位置控制在靠近浇道、冒口附近的薄壁部位,铸件缩孔率较低.通过模拟两种工艺方案,确定了合理的冷铁的安放位置,有效消除了铸件内部可能出现的缩孔缺陷,满足了实际生产的要求.     

卧式加工中心立柱有限元分析及轻量化设计

以卧式加工中心立柱为研究对象,首先利用ANSYS Workbench平台构建其有限元模型,并对其进行静动态特性分析.研究分析结果发现立柱过大的质量将影响其整体性能的提升,是原设计的薄弱环节.然后对模型结构尺寸进行了灵敏度分析,得到对立柱性能影响较大的灵敏尺寸,并将其设置为最终优化设计变量.最后以灵敏尺寸作为优化参数、立柱质量作为优化目标、最大变形量和一阶固有频率作为约束条件对立柱进行了轻量化设计,在保证立柱刚度及固有频率的基础上显著地减小了立柱的质量,达到了轻量化设计的目的.     

龙门加工中心立柱性能分析与拓扑优化设计

立柱作为龙门加工中心的重要支撑部件,其结构性能直接影响整个龙门加工中心的精度,可靠性和稳定性等性能指标.在对立柱进行静力,模态和能量分析的基础上,建立了基于ANSYS分析软件的立柱结构有限元模型和拓扑优化方法,找出立柱存在的薄弱环节并对立柱筋板结构实施了优化设计.最后,从经济性、动静态特性等方面对优化方案作了分析讨论,结果表明,该方法有效的提高了立柱薄弱区域的刚度及共振频率,从而改善了其加工精度及其稳定性.     

测量龙门式加工中心立柱导轨共面并与床身导轨垂直的方法

装配新产品ＳＬ２４２龙门铣镗加工中心,要求左右立柱导轨共面并与床身导轨垂直。在没有准备技术文件所规定需用的大平尺与大直角尺等测量工具的情况下,采用ＣＺＷ测微准直望远镜进行测量,从而解决了这一问题。     

具有中空结构高温合金铸件的精密铸造工艺研究

X型拉杆精密铸件为大尺寸中空盲管结构件,为某航空发动机重要部件,采用熔模铸造工艺铸造而成。该铸件长度约410 mm,管壁厚2.5 mm,由于铸件的结构特殊性,决定了必须使用大尺寸整体陶芯的蜡模成型方案,从而实现在研制过程中,陶芯与蜡模模具的匹配问题,铸件尺寸精度的保证;针对这些问题,对X型拉杆模具收缩设计、浇注系统数值模拟等方面进行了系统研究,采用Procast软件对X型拉杆铸件铸造工艺参数的模拟结果与实物浇注缺陷吻合,研制的K424合金X型拉杆铸件冶金质量优良、尺寸精确,满足了使用要求。     

船用球铁活塞裙的铸造工艺研究

针对船用球铁活塞裙毛坯的结构特点,采用了雨淋式浇注系统的铸造工艺方案,并利用MAGMAsoft数值模拟软件对该铸造工艺进行了分析和优化。结果表明,雨淋式浇注系统工艺不仅能够避免活塞裙铸件形成缩松缩孔缺陷,同时还有利于排气、集渣,消除铸件的表面缺陷。     

前叉下管铸件的铸造工艺设计

介绍了前叉下管铸件的结构及技术要求,详细阐述了其铸造工艺设计:采取垂直分型,膨润土湿型砂造型;采用底注式浇注系统,圆锥形直浇道的截面面积为972 mm2,横浇道与直浇道、内浇道相连接,横浇道为截面积1 200 mm2的标准梯形浇道,内浇道的截面面积为420mm2,选用六角形浇口杯,浇注速度为8.12kg/s,浇注时间为5s,浇注温度为1580℃;采用12个尺寸为30mm×60mm×75mm的冷铁,选用腰形暗冒口,尺寸为a=50 mm,b=100 mm,h=100 mm;选择扁形出气孔。模拟结果显示,整个铸件未发现有缩孔、缩松等铸造缺陷,而且工艺出品率也达到了76.53%。     

基于ProCAST的龙门加工中心滑枕铸件的数值模拟分析

通过对龙门加工中心滑枕铸件结构特点的分析,确定其浇注工艺方案,运用Pro CAST软件对滑枕铸件的铸造过程进行模拟分析,对铁液的充型、凝固过程进行可视化观察。结果表明:采用阶梯式浇注系统,浇注温度为1 380℃,浇注速度为1 m/s时,铸件的充型及凝固过程合理,并通过实际试制生产验证了该工艺方案的可行性,为实际生产提供了理论依据和指导。     

龙门加工中心功能部件时序分布优化研究

为了优化龙门加工中心功能部件动作时序以提高生产效率,按照功能－运动－动作对龙门加工中心进行结构化分解,根据结构化分解和符号有向图提出了龙门加工中心功能部件动作模型。在模型分析过程中引入甘特图技术,辅助龙门加工中心换头换刀动作的设计工作。采用PMC控制结合宏程序的方法,实现新动作的立卧刀库换刀电气控制,提高了功能部件动作效率。     

XH6650高速加工中心立柱拓扑优化

立柱作为XH6650高速加工中心的主要零件,其结构设计影响着机床的动态特性.依据连续体拓扑优化理论,本文提出了以体积为约束条件,机床的前三阶固有频率为目标函数,考虑非设计区域的拓扑优化方法.运用该方法对立柱结构进行优化,仿真结果表明加工中心的动态特性有较大提高.     

龙门加工中心磁悬浮刚度控制的研究

大型龙门加工中心磁悬浮横梁刚度的要求不同于磁悬浮列车及其它磁悬浮装置的要求,针对其特点提出了可以显著降低悬浮磁铁功耗的电磁永磁混合悬浮技术.为了解决电磁铁线圈中的电流变化对总体刚度的影响,采用双闭环控制系统,即在位置环内引入电流环,构成位置电流双闭环系统.根据机床加工过程的特点以及模糊规则等控制器参数选定的繁琐性,设计出符合机床悬浮横梁要求的遗传算法模糊PID控制器.仿真结果表明,将遗传算法引入模糊PID控制器中可以提高悬浮系统的刚度,满足了机床磁悬浮横梁系统的精度要求;同时遗传算法的优化效果十分显著,使得模糊PID控制器各项参数的确定更具有综合性和科学性.     

龙门加工中心主轴滑枕结构有限元分析技术研究

龙门加工中心主轴滑枕结构是连接刀具和机床的一个重要部件,其受切削力和受热变形将直接影响刀具的加工精度.通过建立龙门加工中心主轴滑枕结构的有限元分析模型,在计算热源发热量以及主轴滑枕结构热边界条件的基础上,利用ANSYS有限元分析软件在其工作状态下进行切削力变形分析、稳态热变形分析以及热-结构耦合分析.得到了主轴不同转速条件下主轴滑枕结构热态性能及刀盘直径方向变形规律,为该型龙门加工中心主轴滑枕结构优化设计和热变形补偿提供了理论依据.     

基于ABAQUS的龙门五面加工中心动态特性分析

针对使用直线电机配合滚柱式导轨驱动的新型龙门五面加工中心,采用有限元方法在提取模型特征模态的基础上进一步做了双主轴切削时的频域激励仿真,得到了结构上的薄弱位置和最大切削误差以及相应的切削频率,为该机床的改进以及后续型号的设计提供了动力学特性上的依据.     

加工中心加工模具零件应注意的几个问题

总结多年工作经验，叙述了加工中心模具零件时应注意的问题。     

龙门式铣镗加工中心垂直度超差的工艺补偿研究

龙门式铣镗加工中心床身X轴与横梁Y轴垂直度超差是其垂直度超差的主要方面。对其成因进行分析后发现横梁重力是导致超差产生的重要原因之一。采用有限元分析技术对横梁上11个位置在重力作用下变形进行仿真分析,得到上下导轨基面与定位面的相应变形数值。由此得到基面与定位面应该加工成的形状后对横梁现有加工工艺进行改进。进行工艺补偿后通过试验发现,现有工艺产生的直线度误差基本得以消除,垂直度误差降低了85%,进而说明了工艺改进方法对于垂直度超差问题解决的有效性和可行性。     

多轴联动龙门式加工中心整机动力学研究

采用有限元软件SAMCEF Mecano,建立了多轴联动龙门式加工中心整机的柔性体动力学模型,通过隐式算法和基于Newmark改进的HHT迭代算法对其进行了动力学求解,分析了其运动误差、速度的变化规律.通过与刚性体模型误差结果的对比,得出了柔性体的弹性变形对运动误差的影响,同时通过速度仿真曲线和理论曲线比较,验证了该动力学模型的正确性.分析结果表明,系统的运动误差和速度变化规律与加工中心本身的固有振动特性、驱动马达和加工中心的非线性因素密切相关.这为进一步研究加工中心的动态性能提供了重要的理论依据.     

基于直接驱动的高速高架桥龙门加工中心研制

介绍了一种采用直线电机直接驱动的高架桥式数控龙门加工中心的机械结构、特点及其关键技术,所研制的机床已成功用于生产.