直线滚动导轨结合面参数对数控机床动态特性的影响

对某机床厂CKS6116卧式数控机床导轨结合面的静、动刚度与阻尼等参数特性进行了研究.首先利用静、动态特性实验得出机床的各项动态参数,然后用ANSYS有限元分析软件模拟和显示机床在考虑导轨结合面参数条件下的各阶模态下的振型和固有频率.最后对整个机床进行激振试验,验证了仿真参数的准确性.说明直线滚动导轨结合面的静、动刚度与阻尼对机床的动态特性具有很大的影响.     

数控车床主轴部件有限元分析及其验证

研究了主轴部件有限元动力学分析模型的建立方法,分析得到弹簧阻尼单元沿圆周方向布置角度的变化,对有限元分析结果影响很小,因此采用沿圆周方向均匀布置的弹簧阻尼单元模拟建立主轴支承模型的方法,确定了建立较为合理的分析模型.以沈阳第一机床厂生产的CKS6125数控车床为研究对象,对主轴部件进行动力学仿真分析.通过机床主轴部件动态性能试验,验证了有限元分析模型可行性和分析结果可信性.     

精密直线滚动导轨副的动态摩擦力波动实验研究

本文用实验方法对直线滚动导轨副的动态摩擦力波动进行分析，实验证明，是钢球进入和退出导轨工作滚道的周期性运动导致了摩擦力的周期性波动。     

考虑油膜阻力的直线滚动导轨副摩擦力建模与试验

为了准确预测直线滚动导轨副的摩擦力大小及受影响因素,本文考虑导轨副的流体润滑状态,基于Hertz接触理论研究了直线导轨副摩擦力受滚珠接触角和预紧力的影响规律.基于接触理论建立了直线导轨滑块的受垂直载荷的静力学平衡方程.利用Hertz接触理论分析直线滚动导轨受外力时各列滚珠接触力的变化情况,并结合对临界载荷的分析,建立了随外载荷变化的考虑润滑油膜阻力的直线滚动导轨副摩擦力模型.以国产某型号直线滚动导轨副为研究对象,对所建立的受载摩擦力模型进行试验验证.通过试验数据与理论数据的分析和对比,验证了润滑油膜阻力、接触角和预紧力等因素对直线导轨副摩擦力的影响规律.研究表明,直线滚动导轨副摩擦力在润滑条件下,受接触角变化和预紧力退化的影响呈现有规律的变化.     

直线滚动导轨考虑滑块体弹性变形时的刚度计算

本文应用赫兹（Hertz）弹性接触变形理论,以及有限元方法,分析了直线滚动导轨考虑滑块体弹性变形时的工作机理,即物理关系和几何关系,导出了承受垂直载荷时的刚度计算方法,并通过实验验证了本计算方法的有效性.     

消除直线滚动导轨磨床磨削震痕的技术研究

HZ-077和HZ-078CNC数控直线滚动导轨磨床是具有自主知识产权的高效磨加工设备。这种机床是适合我国国情的大型高精度直线滚动导轨磨床，采用四条滚道和二条基准平面一次通过磨削的方法，确保滚道对基面的平行度。HZ-078CNC数控直线滚动导轨磨床还曾被杭州市经委列为国内首台（套）重大技术装备产品。     

自动调节气压卸荷导轨的研究

自动调节气压卸荷导轨利用压缩空气支承部分导轨载荷，以降低导轨面上的正压力，从而降低摩擦力。当载荷变化时，气压也随之而变，以保持导轨面的正压力和摩擦力基本不变。这种导轨可以降低进给功率，提高工作台的定位精度和导轨的精度保持性，刚度比普通滑动导轨和滚动导轨高很多，抗振性高于滚动导轨。对它的加工要求，与对普通滑动导轨相同，远低于液体静压导轨。工作介质为空气，不污染环境，不需回收。可广泛地应用于精密和重型机床如坐标镗床、数控机床和加工中心。     

直线滚动导轨额定动载荷的计算

关于直线滚动导轨额定动载荷的计算,目前在国际ISO标准中尚无计算公式及有关标准.本文以滚动轴承 ISO281-1977国际标准为基准,运用 dundbergG和Palmgren A提出的最大动态切应力理论,结合直线滚动导轨的特点,推导了其额定动载荷的计算公式,并进行了数值计算.与国外的产品样本设定值进行的分析比较表明了本文理论计算的可靠性.     

高速机床主轴部件有限元分析

在对主轴部件分析模型进行研究的基础上,采用弹簧阻尼单元模拟轴承支承的方法,建立了主轴部件动力学分析有限元模型.分别建立了采用两组和三组弹簧阻尼单元,且弹簧阻尼单元沿圆周方向以不同角度布置的机床主轴有限元模型,分析了不同支承情况及弹簧阻尼不同布置角度对主轴模态分析的影响.在对比分析的基础上,确定了合理的分析模型.以沈阳第一机床厂研制和开发的CHH6125高速数控机床主轴为对象,对主轴部件进行有限元模态分析和谐响应分析,并将其和机床试验的结果进行对比,验证了有限元分析模型的正确性.     

直线滚动导轨的装配精度与钢球直径

基于对高精度哥德式沟槽直线滚动轨副装配尺寸链的综合分析，给出导轨副装配精度与钢球直径之间的关系，提出保证钢球过盈量、导轨轴与滑块间相对位置等精度要求的选配方法。     

大型再制造机床运动结合部的热变形分析

在高速重载高精度机床切削过程中,多种热源的作用会使导轨运动结合部产生热变形,采用红外测温仪测定机床导轨面的温度分布,然后利用有限元软件ABAQUS,计算出结合部的热变形量,评估热变形对几何精度的影响,最后优化配置床身导轨结合部。结果表明:合理布置床身的导轨支撑,使得导轨运动结合部上的变形量得到抑制不致出现过大突变。因而必须考虑大型部件空间分布的温度场对机床结合部精度的影响,可为大型机床的再制造提供参考。     

柔性导轨制孔机器人及变刚度技术研究现状

柔性导轨制孔机器人属于轻型自主移动式制孔设备当中的典型代表,具有小型化、成本低等特点,引起了国内外飞机制造厂商的重点关注。然而,由于导轨柔性不足,限制了其应用范围,只适合于飞机大部件、小曲率表面的制孔和装配。为解决此问题,扩大其应用范围,本文对柔性导轨制孔机器人、变刚度技术进行了综述,创新性的提出了变刚度柔性导轨技术与导轨制孔机器人技术相结合的方案。     

基于应变模态的数控机床滚动轴承可靠性检测方法

为了解决传统方法对物理参数的改变不敏感,只能对整个滚动轴承可靠性进行检测,无法针对不同测点获取可靠性检测结果,检测准确性低的弊端,通过应变模态研究数控机床滚动轴承可靠性检测问题。对各点的应变响应进行测量,得到应变振型。数控机床滚动轴承出现损伤后,应变模态一定会出现变化,同时损伤程度越大,这种变化越显著,滚动轴承可靠性越低。在对滚动轴承损伤进行识别的过程中,将应变模态差向量中元素最大绝对值作为依据,获取可靠性很低的位置。将应变模态改变率作为检测数控机床滚动轴承可靠性的敏感指标,对数控机床滚动轴承进行可靠性检测,对滚动轴承损伤前后前三阶应变模态进行提取,获取应变模态改变率,绘制曲线图,将突变部分当成损伤部分,完成对滚动轴承的可靠性检测。实验结果表明:所提方法可有效检测滚动轴承某一位置的可靠性;对数控机床滚动轴承可靠性检测结果最准确。可见所提方法能够获取不同测点的检测结果,检测准确性高。     

机床导轨系统空间误差的齐次变换建模及应用

利用齐次变换对机床导轨系统的误差进行了系统分析，建立了导轨系统空间误差的数学模型，并利用该模型分析了车床导轨系统误差所引起的加工误差，该数学模型适用面较广，在其他许多机器设备中都能应用。     

单臂式导轨磨床加工精度分析

本文采用坐标变换基本原理,以单臂式导轨磨为例,建立起机床几何精度与工件几何精度之间的数学模型。提出了在该机床上磨削导轨时,以保证加工精度的几点工艺措施,其中包括该导轨磨床的简易数控改造方案等内容。     

齿条双齿轮伺服机构的设计

为了满足数控大型机床的设计需要,建立了齿条双齿轮伺服机构设计参数优化数学模型,并根据数学模型设计出计算方法和优化程序。运用传递矩阵结合信号流程图的方法,分析了齿条双齿轮机构的动态特性和薄弱环节。研究表明,在床身长 5m以上的数控大型机床上,采用齿条双齿轮机构会获得良好的动态特性;在齿条双齿轮机构中,末端轴的刚度和第一级齿轮惯量是其薄弱环节。在 C84100B 轧辊车床设计中,本文的研究得到了成功的应用。     

BKX-I型变轴数控机床运动学仿真建模及实现

变轴数控机床具有刚度大、精度高、响应快、功能强等特点,但因空间并联Stewart平台机构的非线性耦合关系,使设计、试验工作较复杂,必须依赖计算机完成,以北京理工大学自选研制开发的BKX－I型变轴数控为对象,在VisualC 和OpenGL环境下,通过计算机编程语言实现了样机实体建模和运动学仿真,为机床的一次性设计、试车成功提供了可靠保证。     

直线滚动导轨结合部动力学特性测试及参数识别

基于辨识原理,提出了导轨结合部动力学参数的试验辨识流程,包括标记测量点、频响函数测试、测试数据处理、编制辨识程序等步骤.以组装在床身上的THK导轨结合部为对象,进行了动力学特性测试.并应用Matlab编制了辨识算法,识别出导轨结合部系统法向方向的质量矩阵、刚度矩阵、黏性阻尼矩阵和结构阻尼矩阵,证明了动刚度矩阵法辨识导轨结合部动力学参数的有效性.