基于有限元法的机床导轨热特性研究

以往机床导轨热特性分析主要通过传统的计算方法得到导轨热变形的解析解,并没有考虑热源移动对导轨热变形的影响,因此计算结果并不十分精确.应用有限元法,建立导轨的有限元模型,考虑移动热源的影响,对模型进行数值模拟,得到导轨的温度场,并在此基础上得到导轨的热变形量.由于移动热源的影响,与稳态分析所得变形量相差2.52μm.导轨达到热平衡所需时间为1.25 h.由于热变形的影响,导轨在水平面的最大直线度误差为5.03μm,导轨表面的最大倾斜度误差为0.000 218 9°.研究结果为分析导轨热变形对加工精度的影响提供了参考,进而为机床的误差补偿提供了理论依据.     

基于DASP的泵站压力管道振动测试与分析

大型泵站的压力管道在运行中的振动问题比较普遍,高频大幅的管道振动会严重影响泵站提水系统的安全稳定运行,特殊的运行工况和管道内不稳定的水流流态是引起压力管道振动的主要原因,对压力管道的振动特性进行测试可以反演分析引起管道振动的机理并评价其运行的稳定性.文中采用DASP软件对大型泵站的压力管道振动特性进行测试,通过对代表性测点的信号采集和信号分析,可得到管道的原位振动特性图像.测试结果表明:将基于DASP的测试技术应用于泵站压力管道的振动测试,不仅能够获得管道振动的实时测试信号和振动特性图谱,还可获得振动机理分析所需的更高的测试精度和效率,在工程实践中具有较好的推广价值.     

机床结构动态特性的研究

本文在概述机床结构动态性能试验原理的基础上介绍了我们本着自力更生精神所配置起来的仪器系统以及试验程序和方法。最后以实例说明该仪器系统和试验方法在提高和改善机床动态特性方面的现实意义。     

基于VB的机床导轨几何误差补偿

通过实验测得机床的误差数据,对机床原有误差进行误差分离,根据实验测试得到的误差数据,经编写的VB界面和D/A转换卡控制驱动电源使电致伸缩器驱动刀具微进给,实现对机床的几何误差进行误差补偿,从而进一步提高机床的加工精度。     

机床导轨防护罩的设计

现代机床制造中,导轨防护罩的应用十分广泛,它对机床精密导轨进行保护,防止铁屑及油污对导轨的损伤,又使机床整体美观宜人.在设计中取得两组经验公式,现介绍如下.     

机床切削噪声动态特性的试验研究

本文采用宽刀刃、横进给方式在车床上进行切削噪声试验.试验结果发现,切削噪声与动态切削力之间具有极强的相关性,切削噪声的第一谱峰频率接近于工件系统的第一阶模态固有频率.这一新的重要发现将切削噪声与切削振动、切削力联系起来,为切削噪声动态特性的研究提供了突破口.     

基于MATLAB的机床导轨垂直度误差的评定

利用MATLAB软件,建立基准符合最小条件法、最小二乘法、端点连线法的机床导轨在给定方向上线对线垂直度误差计算机数据处理系统,该系统可同时满足直线度误差和垂直度误差的求解,并实现测量数据的可视化.最后用实例验证了系统的可行性.     

机床导轨爬行现象的产生机理研究

机床导轨爬行现象直接影响着这个机床系统的加工质量,危害很大.该文通过对机床导轨系统的简易模型研究出发,通过对振动方程的分析,研究机床导轨系统振动机理,讨论导致机床导轨爬行现场产生的原因.同时,针对爬行问题的解决,提出一系列的防治措施和对策.     

机床导轨结合部优化设计方法与程序

本文论述了机床导轨结合部优化设计方法及其程序概要。程序是在关于导轨结合部刚度特性、摩擦特性、阻尼特性及切削点相对位移等的研究的基础上逐步开发、扩展起来的,每一步开发都进行了实验验证。解析结果与实验结果的对比表明解析方法及程序正确、可靠。     

机床导轨几何误差激光测量方法的研究

本文阐述了用单频激光和双向梯度效应光电管测量机床导轨几何误差的原理;同时介绍了提高测量精度的方法,以及用Harris-800型计算机处理数据的原理和流程。对一台美国英格索(Ingersoll)公司镗削滑台测量的结果表明,测量装置和计算机程序是可靠的、精确的,其分辨率可达1微米,精确度为±2.5微米。数据处理的CPU时间仅为5秒。     

机床导轨用含磷耐磨铸铁的研究

本文从铸造合金角度,用大量实验数据验证磷含量、碳当量、孕育、熔炼和孕育温度对普通机床导轨用含磷耐磨铸铁性能的影响;并指出含磷耐磨铸铁的耐磨性,除金属基体外更主要决定于磷共晶及石墨的含量、形状和分布。 本文根据实验数值并用理论分析了铸铁共晶团与磷共晶间的关系,指出其规律:凡是细化共晶团的因素,大都是细化磷共晶的因素,同时亦是形成A型石墨的因素,而有利于耐磨性能的提高。 为了细化共晶团,含磷耐磨铸铁必须具备一定的含磷量,碳当量,采用孕育处理且应孕育温度适宜(不宜过高);此外并指出采用双重孕育可能更为有利。 本文否定了习惯的看法:铸铁的耐磨性能与抗张强度,尤其是与硬度之间有直接比例的关系,提出应用综合性能来衡量铸铁的质量,并认为比强度、比硬度等指标有其实际意。 本研究确定了机床导轨含磷耐磨铸铁最适宜的化学成分及熔炼处理工艺,供生产参考。 铸铁成分为C≈3.0～3.3％;P≈0.5～0.7％;CE=3.8～4.0％;Mn=0.6～0.8％;S<0.12％(导轨壁厚约40～60毫米)。 熔炼处理工艺:过热温度1400～1480℃;孕育温度1380～1440℃;孕育剂数量0.6～0.8％硅铁(75％Si);浇注温度1300～1360℃。 本文还对微量合金化和摩擦对的硬度配比作了一定的探讨。     

基于动态负荷特性的离散动态测试信号建模

通过分析电弧炉和电气化铁路两类典型动态负荷的计量影响特性,建立了能够反映动态负荷特性并符合IEC61850协议的m序列离散动态测试信号模型,在此基础上提出了Hadamand点积非交叠加权累积电能测量算法,以克服测试信号动态变化对电能测量误差的影响;通过仿真实验得出IEC61850协议量化误差导致的动态电能测量误差,结果表明,在长度为255、511和1023工频周期的m序列离散动态测试信号下测量误差可忽略不计。     

机床导轨导向误差的线性变换分析法

提出了一维进给导轨导向误差的线性变换理论分析法．此法可推广到多对直线导轨副进行多维进给的加工场合．为定量研究导向误差对加工精度的影响提供了方便．     

基于再制造的机床导轨表面激光熔覆修复关键技术研究

随着现代机械制造业的不断发展,再制造作为一门新兴产业获得极大发展,在工程机械制造等领域发挥重要作用。在机械制造领域的机床维护上,机床表面修复技术是再制造技术在机床行业的重要应用,是加快企业向绿色化生产模式的迈进。该文在机床表面修复理论的基础上,对表面修复再制造技术在机床修复中的应用进行深入的探讨,并指出激光熔覆修复技术的巨大应用潜力。     

机床主轴系统动态特性的动态图形显示

文章叙述了根据动画显示原理研制的在FC机上实现的主轴系统动态特性的动态图形显示软件及其与动态分析程序在DOS环境下的联接,从而实现了对主轴系统振动过程和振动形态的生动画面描述。     

机床导轨按磨损规律设计计算的研究

本文通过机床导轨的磨损试验,研究机床导轨的磨损规律,研究导轨磨损后所引起的刀架或工作台横向偏移和偏转,研究导轨磨损后对机床加工精度的影响;并从导轨磨损后使其尽可能不影响机床加工精度的观点出发,研究导轨按磨损规律的设计与计算。     

塑料导轨阻尼特性的研究

本文研究了塑料导轨结合部的阻尼特性对加工精度的影响,可移动导轨结合面的阻尼主要是内摩擦引起的,而结合面摩擦可以等效为当量阻尼。通过解析计算获得以摩擦力为参量的系统稳定性判据,系统摩擦力可用计算方法得到。在已知外激力的条件下可以判别系统是否稳定,并以结合部的预变形作为调整环节来改善机床的动态特性。     

微型步进电机动态特性测试的研究

本文提出了一种应用激光多普勒效应对微型步进电机和其他微型精密机构进行动态特性测试的新方法。由于采用微型计算机进行自适应定标,这种测试是定量和高精度的。在理论分析的基础上研制了一种测试系统,并用该测试系统对石英钟走的微型步进电机进行动态测试,所得动态特性曲线与理论分析是相吻合的。这种测试力法由于是一种非接触测量法,因此测试结果完全反映机构的实际运动情况。这种方法还可推广应用于其他精密机构的动态测试上,因此是一种很有前途的测试方法。     

机床主轴—轴承系统动态特性实验研究

主轴-轴承系统的动态特性是机床主轴部件优化设计的重要指标。本文对轴承结构型式及其周边零件对车床主轴频率响应的作用进行了实验研究。实验的测试结果表明工件-主轴系统的阻尼特性很大程度上受轴承结构型式及带轮安装方式的影响。尤其在一阶振型时双列圆柱滚子轴承的结构型式优于圆锥滚子轴承,但是在二、三阶振型时则劣于后者。主轴的阻尼能力借助于后端带轮的卸荷安装方式而得到改善。