高速铣齿机床主轴箱结构的有限元法分析

讨论了利用有限元单元法对高速铣齿机床主轴箱的结构进行分析的方法。采用Pro／E三建立主轴箱的实体模型，通过ANSYS软件提供的数据接口程序将其导入ANSYS中，计算出静态应力、固有频率和振型，为动态分析、优化设计提供理论依据。     

高速铣齿机床主轴箱结构的有限元法分析

讨论了利用有限元单元法对高速铣齿机床主轴箱的结构进行分析的方法。采用Pro／E建立主轴箱的实体模型,通过ANSYS软件提供的数据接口程序将其导入ANSYS中,计算出静态应力、固有频率和振型,为动态分析、优化设计提供理论依据。     

基于ANSYS的机床主轴箱有限元分析

机床主轴箱支撑着主轴,是机床的关键受力部位,它的强度、刚度将直接影响到机床的加工精度和寿命。若采用常规算法进行线性设计计算,则不易给出准确的计算结果,且无法了解主轴箱各部位的受力状态和变形情况。本文采用有限元软件ANSYS对机床主轴箱进行了受力分析,结果表明,本机床主轴箱箱体设计安全系数较大,其结构具有较大的抵抗破坏与变形的能力,能保证在最大承载条件下加工出高精度的产品。实践表明,对主轴箱进行有限元分析,能够有效地提高主轴箱的整体刚度和设计效率。     

组合机床多轴箱中间箱体的有限元模态分析

以组合机床多轴箱中间箱体为研究对象,运用Pro/E三维建模软件建立了多轴箱中间箱体的实体模型并导入ANSYS软件,在网格划分时采用智能网格划分方法,得到理想的有限元分析模型。最后利用Block Lanczos方法进行多轴箱中间箱体结构模态分析。模态分析结果对多轴箱中间箱体的设计和改进具有一定的意义。     

曲轴复合加工中心主轴箱有限元分析

曲轴复合加工中心是一种高效加工曲轴的新型设备。建立曲轴复合加工中心主轴箱的三维模型,并分析其载荷及边界条件。以ANSYS软件作为分析工具,对曲轴复合加工中心主轴箱进行静力和模态分析,得到了应力云图、位移云图及前七阶模态。由分析可知,主轴箱的最大应力为18.272MPa,应变值为0.0044mm,应力和应变值均较小,固有频率大,动态特性好,满足机床设计要求且具有优化空间,为以后主轴箱结构改进、优化设计和动力修改提供了理论依据。     

基于敏感度分析的大型数控镗铣中心主轴箱优化设计研究

以主轴箱应力和位移为评价指标,对镗铣加工中心主轴箱体进行了敏感度分析,得到各设计变量对评价指标的影响情况。将敏感度高的设计变量作为箱体设计变量,对箱体进行了优化设计,为机床箱体的优化设计提供了一种方法。     

弧齿锥齿轮铣齿加工三维应力仿真及分析

根据弧齿锥齿轮轮坯、刀盘及机床调整参数,建立了弧齿锥齿轮的三维加工模型。研究了金属切削加工有限元分析中所涉及的刀屑界面摩擦模型、刀屑接触定义、切屑分离准则等相关关键技术。建立了弧齿锥齿轮铣齿加工过程的有限元模型,通过ABAQUS软件仿真模拟出了不同工艺参数和刀具参数下的铣齿加工过程,得到了切削层形态及应力分布结果。研究结果表明:刀具前角增大,切削层变形减小,主切削力减小;切削速度增大,主切削力减小;刀具的合理前角应取为20°,切削速度应根据实际情况取较大值。同时也为选取和研究弧齿锥齿轮加工工艺参数提供了一套有效的方法。     

GSLM3308五轴联动镗铣加工中心主轴箱的有限元分析及优化设计

利用Pro/E对GSLM3308的主轴箱进行实体建模,并将模型导入HyperWorks软件中,建立主轴箱有限元模型,再用Radioss求解器进行分析计算.结合分析计算结果,利用OptiStruct对主轴箱进行拓扑优化.优化后的主轴箱在满足设计要求的同时,减少了材料的使用,达到了降低生产成本的目的.     

基于有限元分析的机床结构优化设计

介绍了对某型号加工中心机床结构的有限元分析.详细分析了整机的前几阶模态.研究后发现由于立柱和支撑板设计的不合理,就会导致机床固有频率较低,振动增大,机床精度下降.针对加工中心机床部件的结构特点,对于立柱,筋板进行结构优选和设计参数优化,并对支撑板采用了拓扑优化和参数优化结合的方法.研究结果表明,通过有限元分析,加工中心...     

基于动态精度的直驱型高速机床主轴箱静动态特性分析

分析了直线电机驱动型高速立式加工中心Z向进给系统的主轴箱受力情况,根据主轴箱部件力流特征设计了新结构,并将新设计的主轴箱与原有结构进行静力学和模态分析对比,以改善结构静动态特性。为了防止不良主轴激振频率影响主轴箱动态稳定性能,保证高速切削加工时精密零件、模具的表面精度,分析了主轴箱的谐响应性能,以找出激振频率下主轴箱的动态精度特征。分析结果表明,在曲面精加工时,采用12800rpm或18000rpm的主轴转速,激振力对切削加工动态精度影响最小,可以得到最佳切削加工表面精度。     

螺旋钻铤机床铣头箱动态特性分析

螺旋钻铤是石油钻采行业中常用的重要钻具,其细长的圆柱外表面上有三条均匀分布的螺旋槽,螺旋槽的加工精度直接影响着螺旋钻铤的工作性能。螺旋钻铤机床是采用三盘铣刀同时铣削螺旋钻铤三个螺旋槽的专用加工机床,通过多轴联动一次铣削成形钻铤工件,提高了螺旋钻铤螺旋槽的加工精度和加工效率。三盘铣刀切削刃对工艺系统的共同作用,使得机床铣头箱部件的动态特性问题更为突出。建立了螺旋钻铤机床铣头箱的理论分析模型,应用有限元方法对铣头箱进行了动态特性分析,求解了铣头箱的前4阶模态频率,得到了各阶振型,并计算了机床切削时铣刀的工作频率。研究结果表明该铣头箱体的各阶固有频率都避开了铣刀的激振频率,因此钻铤螺旋槽在加工过程中具有良好的切削稳定性。     

基于遗传算法的机床主轴结构静态优化设计

利用边界元法（BEM）对加工中心主轴系统进行力学模型的建立,并通过遗传算法（GA）对机床主轴结构进行优化设计,通过算例研究表明,对于多约束优化问题,利用该算法可以较好地获得全局最优解,给出的主轴参数优化合理,能够满足工程实际应用的需要。     

基于虚拟设计的铣头式机床主轴结构动态特性仿真分析

铣头式机床的主轴是多组件、复合支承的特殊结构，影响机床动态性能。在虚拟设计的数字样机上采用有限元法和模态综合技术对主轴进行了动态特性仿真分析找出薄弱环节。根据分析结果。修改和优化主轴结构设计。     

机床主轴组件精度的分析及提高精度的措施

箱体孔的同轴度、主轴前后支承轴颈的同轴度、轴承内外圈的径向跳动和端面跳动以及主轴轴肩跳动等元件误差，都会影响主轴组件的精度。采用误差定向装配法，则在同样的元件精度下能获得最高的主轴组件装配精度。     

高速立式加工中心主轴箱结构设计及分析

以高速立式加工中心主轴箱为研究对象,为满足高速加工中心整体性能的需要,利用Pro/E软件,建立了4种主轴箱结构的三维模型,分别进行了主轴箱的力学分析和静、热刚度计算,并对4种方案中最优的设计方案进行了合理的结构优化。分析结果表明,箱体内筋板是影响主轴箱整体刚度的重要因素,并通过优化设计改进了筋板结构布局,提高了箱体刚度。     

车磨复合机床主轴系统模态分析

利用有限元分析软件ANSYS建立车磨复合机床主轴系统的三维有限元模型并进行模态分析,得到了前4阶固有频率及模态振型,同时提出改善机床动态特性的方法,为类似主轴系统的模态分析提供了参考。     

数控车床主轴箱力学性能分析及拓扑优化设计

以HyperWorks为平台,对某型号数控车床主轴箱进行力学性能分析,基于变密度法,以主轴箱的相对密度为设计变量,主轴箱体积最小为目标函数,主轴箱静力变形和低阶模态为约束,建立拓扑优化数学模型。基于该方法对数控车床主轴箱进行拓扑优化设计。在保证主轴箱性能和不增加质量的前提下,找到了最优结构布局方案,为企业改进其结构提供了理论依据。     

CNC铣床切削颤振的动态性能试验分析

以一台大型数控内齿铣齿机为研究对象,结合切削颤振稳定性极限理论与动力学试验,测量机床刀具和工件间相对激振的频率响应曲线,并进行试验模态分析以及切削试验,得出机床振动的各个频率与振型.经对比,找出切削颤振的主振频率.     

一种新型的变速切削铣床

为了使具有减振效果的变速铣削加工方法能在生产中推广应用,以长春市第二机床厂生产的ＸＤ５０３２型立式升降台铣床为基型,首次研制开发了一台ＸＤ５０３２／ＢＱ型变速切削铣床。主传动采用交流变频调速方式调速,选用ＳＴＤ工控机作为主传动系统的主控单元,研制开发了一套变速切削铣床主轴转速微机控制系统。     

数控车床主轴箱异常噪声原因及解决

根据数控车床主轴箱结构特点及实际拆检情况的分析,找出了主轴箱产生异常噪声的主要原因,并对主轴轴承预紧量与轴承寿命、主轴刚性之间关系等进行了分析,采取了相应的控制措施,使主轴箱异常噪声得以有效解决,实践证明,这些措施具有一定的通用性