断纸面刀辊的加工方法分析与优化

针对机械加工中断纸面刀辊类零件在加工过程中容易产生变形的问题,对其进行了自身重力、切削力及切削热影响变形的分析,提出了一种变形明显较小的断纸面刀辊的加工方法.该方法基于断纸面刀辊工件的装夹、进给方式及支撑方式的确定来实现.主要是将断纸面刀辊左右两端用卡盘装夹,进给方式选用由左端至右端的反向车削方式,同时在左右两端之间添加可移动辅助支撑,辅助支撑可随加工过程的需要而移动.通过ABAQUS分析不同跨距和不同刚度下的变形情况,仿真比较了两辅助支撑与单辅助支撑下的位移变形,验证了单辅助支撑的断纸面刀辊加工方法可达到两辅助支撑的效果,且节省材料,降低成本.     

高速电主轴在切削过程中的振动分析与研究

针对高速电主轴在高速切削过程中主轴轴端的振动问题,文中通过建立主轴轴端在受高速切削力的条件下的拉刀—主轴—轴承双转子系统振动动力学模型,并对电主轴的固有频率与振型进行有限元分析,模拟主轴在切削力的作用下的响应,最后通过测试电主轴的振动量完成对振动分析结果的验证。结果表明:总切削力在垂直于假定工作平面方向上的分力对主轴振动的影响最大,实现了对主轴振动的更有效的分析方法。该方法对提高主轴加工精度有一定的指导作用。     

五面体加工中心立卧转换摆角头结构设计及建模仿真

针对五面体加工中心在立卧转换时传动链过长不利于提高加工精度的问题,提出了一种五面体加工中心立卧转换摆角头的新方案.该方案摒弃了摆角头传输切削动力和立卧转换各自使用独立的一套动力源单独传动的方案,采用一套动力源既可以实现切削动力传输也可以实现立卧转换的设计方案,极大地缩短了传动链,在SolidWorks中建立了其三维机械结构模型.基于Romax对摆角头的传动系统进行了建模,在不同工况下对传动系统的可靠性进行了分析.结果表明:在给定工况下传动系统设计合理,运行可靠性满足设计要求.为了保证立卧转换摆角头主轴的刚度和稳定性,采用ABAQUS对其进行了模态分析.结果表明:在额定的工作转速范围内主轴不会发生共振.     

实施ISO 230-3对五轴联动铣车复合加工中心主轴热效应测定方法的研究

为了更好地检测数控机床主轴的热效应,文中依据ISO 230-3国际标准,利用位移传感器、温度传感器、LMS检测仪等设备,针对五轴联动铣车复合加工中心的主轴产品综合性能测试与评价的实际要求,提出了一种测定热效应变形的检测方法,主要检测由主轴旋转引起的温升以及由温升导致的主轴变形,并对检测到的数据进行整理,得到主轴的温度变化和由热效应引起的主轴变形图像,计算出检验心轴端口与80 mm处的X轴最大位置偏差为77μm,Y轴最大位置偏差为106μm。通过传统检测方法API热分析仪测得主轴变形图像,计算出检验心轴端口与80 mm处的X轴最大位置偏差为80μm,Y轴最大位置偏差为117μm。两种方法的X轴最大位置偏差相差3μm,Y轴最大位置偏差相差11μm,相对偏差均低于10%。该方法适用于企业机床主轴热效应的检测。     

基于遗传RBF神经网络的高速电主轴热误差建模

针对高速电主轴热误差建模,对HMC80加工中心电主轴单元进行了热误差测量实验,综合利用模糊聚类法和灰色关联度分析法对测温点进行优化,使测温点数量从8个减少到3个,该方法同时考虑了温度变量之间的复共线性和测温点温度与热误差之间的相关性.以优化后的温度变量为输入,热误差为输出,建立基于遗传算法径向基函数(RBF)神经网络预测模型,并与其他方法进行比较.分析结果表明:相比于传统RBF神经网络法和多元线性回归法,遗传RBF神经网络建立的热误差预测模型精度更高、鲁棒性更强.     

数控机床回转工作台综合性能测试技术研究

为了在企业投产或使用前发现数控机床回转工作台的潜在故障,文中结合各类工作台功能部件检测标准及测试技术,制定了一套回转工作台综合性能的检测规范。在模拟工况加载条件下,使用相应的传感器,对数控机床回转工作台的精度、刚度、温度等性能进行一体化检测并分析。该检测规范可为数控机床回转工作台在生产和使用过程中的检测起到指导作用,对整机的可靠性有着重要的影响。