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.     

基于Ansys Workbench的CJ190Z4机床主轴实验模型振动力学分析

目的研究CJ190Z4机床主轴模型机壳和主轴的动静态特性,得到主轴前6阶固有频率,振型和变形应力等,确定主轴前端及中端位移-频率关系和相位角-频率关系.方法利用Solidworks建立了CJ190Z4机床主轴模型的三维实体模型,将实验模型分为主轴和机壳两个子单元,运用Ansys Workbench有限元分析软件,对CJ190Z4机床主轴系统进行静力和动态分析,在此基础上进行谐响应分析,通过实测得到实验模型的刚体振动模态.结果不同温度下的主轴的固有频率不同,20℃下的前3阶固有频率分别为151.1 Hz,1 152.9 Hz,2 157.3 Hz,机壳单元的固有频率最小为255.15 Hz.主轴的1阶临界转速n=69 066 r/min,远大于主轴的最高工作转速3 000 r/min,主轴能有效地避免共振发生,保证了主轴的加工精度.主轴最大位移量是4.1μm,最大应力是19.5 MPa.固有频率随温度升高而降低.结论提高主轴的刚度和阻尼,可以有效减小振动变形,避免共振现象的发生;提高机壳单元的1阶固有频率或加设阻尼抑制机壳单元1阶共振,应加强机壳单元基础板的抗弯刚度.     

井眼轨迹控制工具主轴力学行为分析

采用梁单元模型对井眼轨迹控制工具主轴进行简化,基于动态有限元显示积分算法,分析了主轴转速、偏移量及钻压对主轴力学行为的影响。结果表明:主轴转速及钻压对主轴力学行为影响较小;随着偏移量的增加,偏心环作用力、下支撑轴承作用力、钻头侧向力逐渐增加。并通过室内试验,验证了主轴力学行为仿真分析的正确性。     

超高速数控磨床磁浮轴承主轴单元设计

介绍了磁浮轴承的工作原理和特点,并针对250m/s超高速磨床主轴系统,首次进行了磁浮轴承主轴单元设计,探讨了径向轴承的性能结构参数、主轴系统的刚度与阻尼特性及陀螺效应等设计。     

数控系统主轴定向功能的实现与应用

主轴定向功能指的是使主轴在指定的位置停止。其方法有两种,第一,利用主轴控制单元;第二,使用机械档块。主轴定向是数控机床的重要功能,特殊形状工件装卡以及刀库换刀等情况都可使用该功能。本篇文章主要讲解主轴控制单元实现主轴定向方法和实例。     

现代CAD及相关的技术和方法

CAD正经历着由传统单元技术向复杂大系统环境下设计自动化技术的重要转变.本文将从先进制造技术和现代CAD的概念、先进制造技术对CAD的影响及现代CAD功能、CAD系统构建技术和方法等方面对CAD技术加以论述.     

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.     

数控机床主轴单元基本动特性的研究与预测

采用有限元法和实验模态分析方法对用弹性梁理论预测数控机床主轴单元基本动特性的有效性进行研究,理论计算和实验模态分析结果表明,有限元弹性梁理论时具有短粗结构的主轴单元的第一阶模态具有很高的预测精度,研究结果为主轴单元的动态优化设计目标函数的确定打下实验基础。     

现代CAD及相关的技术和方法

CAD正经历着由传统单元技术向复杂大系统环境下设计自动化技术的重要转变，本文将从先进制造技术和现代CAD的概念、先进制造技术对CAD的影响及现代CAD功能、CAD系统构建技术和方法等方面对CAD技术加以论述。     

超高速数控精密磨床磁浮轴承主轴单元设计

介绍了磁浮轴承的优点,并提出了磁浮轴承作为磨床主轴轴承的设计方法.同时,首次提出了超高速数控外圆磨床磁浮轴承主轴单元设计方法和设计过程.并针对一台250m/s超高速外圆磨床磁浮轴承主轴单元进行了设计.经过实验证明,提出的设计方法是正确的.并指出,应用该技术的超高速磨床,虽然初期投资成本高,但其优越的使用性能使其综合效益高.该结果对我国发展高速主轴技术有一定的意义.     

机床主轴单元CAD系统

本文介绍的机床主轴单元ＣＡＤ系统是基于特征造型兼有静、动态分析的实用ＣＡＤ系统，系统特征信息多，用户操作使用方便．     

计算机辅助多轴箱箱体孔系的加工

本文对组合机床多轴箱箱体孔系的计算机辅助制造系统（ＢＣＡＭ）进行了研究和开发。该系统与计算机辅助多轴箱设计系统（ＢＣＡＤ）组成一个ＣＡＤ／ＣＡＭ系统，它利用ＣＡＤ系统的设计结果，采用专家系统的推理方法，生成多轴箱箱体的孔系加工工艺和数控加工指令。     

主轴轴承配置型式的专家系统和主轴部件智能化CAD

用专家系统实现了机床主轴轴承的优化组合和程序流程的自动控制，最后完成了主轴部件装配图的计算机辅助设计。该专家系统也可以作为一个工具系统，只要知识库是用产生式表示法，那么根据不同的问题，更换相应的知识库就可实现在不同的领域中解决不同的问题。该专家系统采用输出接口模块，解决了当推理结论是多个文件时，不能按着文件的顺序自动执行的关键难题，扩大了专家系统的应用范围和领域。     

滚动支承机床主轴部件动力学优化设计通用软件系统—PODS

本文研究了机床主轴部件的动态设计,获得一种以动力学特性为目标,适合工程实用的优化设计方法,并以此为基础,开发出一种科学而实用的通用软件系统。     

地毯簇绒机主轴系统的动平衡研究

随着地毯簇绒机主轴系统的高速化,主轴的不平衡响应与振动响应将会加大,继而影响地毯簇绒质量。因此,针对一般地毯簇绒机主轴系统,在尽量减少结构形式改变的原则下,提出了一种平衡轴方案,设计了一种新型的主轴系统,采用传递矩阵法建立主轴系统的数学模型,并应用Matlab软件进行仿真分析。结果表明,相比一般簇绒机主轴系统,这种采用平衡轴的主轴系统在高速运转时的横向和纵向最大振动位移减小约40%,其动态平衡和减振效果明显。     

弧齿锥齿轮CAD系统数据库的建立与维护

在对设计和加工弧齿锥齿轮过程中所需数据的组成和特征进行分析的基础上 ,利用VB6 .0编程语言建立了弧齿锥齿轮CAD系统数据库 ,并开发出该数据库的管理维护系统。该数据库系统是弧齿锥齿轮CAD系统的重要支撑系统 ,具有操作简单方便、查询迅速准确等优点。利用该数据库系统 ,将使弧齿锥齿轮CAD系统的运行速度更加迅速、设计结果更加准确。     

机床主轴系统油膜阻尼器的工作可靠性分析

机床主轴系统采用油膜阻尼器时,若参数设计合理,主轴轴端振幅降低程度可接近最佳阻尼效果,同时不致因油膜阻尼器存在制造误差而减小主轴共振频率的提高幅度,从而保证了机床主轴系统中油膜阻尼器的工作可靠性。     

TK6410主轴箱几种关键零件造型设计方法

文章依据参数化特征建模技术论述了数控镗（铣）床ＴＫ６４１０ 主轴箱中几种关键零件三维实体的造型设计方法。对阵列、齿轮、零件族、零件族表等造型方式进行了较为深入的研究,此类方法正是产品建模系统强大的造型功能的具体体现。从而使系统具有方便快捷,自动化程度高、可扩充的功能。