基于MATLAB的机床主轴结构参数优化设计

在建立机床主轴数学模型和约束条件的基础上,运用Matlab优化工具箱对主轴结构进行优化设计,使机床设计达到在保证设计刚度的前提下主轴质量最轻的优化要求,这种优化设计方法较之其他优化方法,在主轴设计方面更为简单实用。     

机床主轴的模糊可靠性优化设计

针对机床主轴常规优化设计不考虑设计参数的随机性和模糊性 ,提出将模糊可靠性引入到主轴的优化设计中 ,在常规优化设计的基础上建立了机床主轴模糊可靠性优化设计的数学模型。     

基于MATLAB优化工具箱的机床主轴优化设计

基于现代机械优化设计理论,建立了以数控机床主轴的体积最小为目标函数的优化数学模型。运用MATLAB优化工具箱对机床主轴进行优化设计,使主轴的设计在保证其强度、刚度的前提下达到体积最小的优化要求。缩短了机床主轴的设计周期,提高了设计效率,从而降低了主轴生产成本。通过对优化结果的研究和分析,表明该设计方法简单、实用、效率高,机床主轴参数优化的结果合理、可靠。     

基于混合蛙跳算法的机床主轴优化设计

对机床主轴的多参数优化设计的群智能算法进行研究.通过分析主轴的受力情况以及边界条件,建立了机床主轴的非线性约束优化的数学模型;同时介绍了混合蛙跳算法(Shuffled Frog Leaping Algorithm,SFLA)的基本原理,并将SFLA应用到实例计算中,得到了机床主轴结构参数的优化组合.试验结果表明,SFLA比其他常规优化算法的求解结果更可靠,充分显示了SFLA在机床主轴部件优化设计中的效益和应用价值.     

机床主轴部件的动态优化设计方法

本文给出了一种对机床主轴部件进行动态优化设计的方法。该方法以降低主轴前端动柔度值为优化目标,优化后的主轴结构可以提高机床的切削稳定性。由于本文综合利用传递矩阵法和子结构的概念,来寻找薄弱模态并计算其能量分布率,故可使优化设计的过程,仅在微型计算机上就可完成。最后以实例,证明了本文方法的适用性。     

机床主轴最佳跨距的优化设计

本文针对机床主轴跨距传统计算方法存在的缺陷进行了分析,提出了用微机进行主轴最佳跨距优化设计的方案,建立了用微机求解最佳跨距的计算框图,并对计算结果进行了讨论和分析。对计算机辅助机床设计工作有一定的实际意义和参考价值。     

用振型拟合原理识别机床主轴的支承参数

机床主轴系统支承参数的识别是机床动态优化设计中的一个首先必须解决的问题。本文根据机械振动分析理论,提出了一种用振型拟合原理识别机床主轴支承参数的新方法,并编制了相应的计算机识别程序。本识别方法不仅对滚动轴承适用,对滑动轴承也同样是适用的。     

机床主轴制动控制的研究

主要研究了机床主轴在多挡机械变速场合下异步电动机的能耗制动情况,介绍了基于PLC控制的能耗制动时间的优化设计思路与实现方法,该方法对相关机床的设计和改造具有一定的参考价值.     

主轴系统动态误差和热漂移误差的测试分析

主轴的动态误差和热漂移误差直接影响机床的定位精度和工件表面加工质量。运用API主轴动态误差及热变形分析仪和API主轴误差分析软件对加工中心的主轴进行动态误差和热漂移测试。通过测量系统采集到的机床主轴系统的温度变化及分布数据及主轴系统的热变形数据,可以了解及掌握机床在运转过程中主轴系统的实际工况,如热平衡时间、主轴系统不同时刻在各方向的变形量等信息,对以后主轴系统的优化设计和动态补偿提供了基础数据支撑。     

基于MATLAB的机床主轴优化设计

机械优化设计为工程设计提供了一种重要的科学设计方法.运用MATLAB优化工具箱,以最小质量和最小轴端位移为目标,对机床主轴进行优化设计,该设计方法简单、实用,主参数优化的结果合理、可靠.     

用迭代法分析计算机床静压轴承-主轴系统的静态性能

本文参照文献[1] 的基本路线思路,构造了静压轴承--主轴系统的迭代计算方法。并联系机床中非常普遍的弹性两支承外伸轴系,以一台 MB1520型高速外圆磨床为例,考虑到该主轴系统径向轴承及推力轴承综合作用,用迭代法分析计算了该主轴部件的静态性能,一般情况下只需迭代1～3次,就可获得满意的结果。该方法计算效率高,占用计算机内存小,能在袖珍计算机上运算,为普及对机床主轴系统的静、动态特性研究及优化设计,提供了行之有效的方法。     

机床主轴部件静刚度计算的无量纲分析方法

本文用无量纲形式表达机床二支承和三支承主轴部件静刚度的计算公式。在此基础上,导出了二支承主轴的最佳支承距离ιo解的精确表达式,以及计及前支承角刚度条件下的主轴挠度和前支承转角的计算关系。研究了三支承主轴当支承距离改变时,获得主轴最大静刚度的条件以及主轴节点位置对刚度的影响。最后对主轴静刚度优化设计准则和方法进行了讨论。文中得出一套实用的计算图表可供设计者选用。     

高速高精度数控车床主轴系统的热特性分析及热变形计算

基于现代机床热特性设计要求,利用有限元法对某型高速高精度数控车床主轴系统进行了热特性理论建模与分析.结果表明,当主轴转速为8000r/min时,系统经3h达到热平衡,其最高温升位于前轴承内圈处.进一步计算主轴系统的热变形,并通过对主轴箱体散热筋板的合理布局和优化设计,有效降低了主轴头部的径向跳动和端跳误差,使其小于2μm,均能满足设计要求.特别是主轴头部的径向跳动误差经优化设计后进一步减小为1.55μm,优化效果非常明显.     

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。     

根据阻抗曲线建立结构的数学模型——在滚动轴承动态参数识别中的应用

在机床设计过程中,即在投入制造之前预测机床的动态特性,这对提高机床产品的一次设计成功率,加快机床产品的更新换代具有重要意义。本文较详细地介绍了由阻抗曲线建立结构数学模型的步骤和方法。它可用来识别结构的动态参数和预测结构的动态特性。为配合机床主轴系统的动态优化设计,本文以识别滚动轴承动态参数为例,提供了具体的实验识别方法。     

基于振动信号时域分析法的铣齿机故障诊断

高速干切数控螺旋锥齿轮铣齿机在铣齿加工过程中存在振动现象明显、稳定性差、加工精度低,所加工的工件齿面有振纹等技术问题。为了解决这些问题,通过对铣齿机的结构和切削受力进行分析,建立了铣齿机刀具主轴系统的振动模型。依据振动模型设计了基于铣齿机的振动测试实验方案;并完成了振动信号的采集。在信号处理中,为了从实验数据中解析出故障特征信息,采用了时域分析法中的波形诊断方法和数值分析诊断方法。根据振动信号的时域分析结果,得出了机床产生振动的根源,即机床主轴存在轻微的不平衡、主轴前轴承存在损伤和刚度不足的问题。研究结果为机床结构的优化设计提供了参考依据。     

主轴系统动特性的优化设计及多支承参数的一次识别

随着电子计算机的普及应用,优化设计方法在工程设计中得到了迅速发展。本文阐述了机械转子或机床主轴系统动态特性优化设计的基本内容和方法;提出了一种不用装拆,仅做一次整机测试,采集信息,便可识别多个支承动态参数的新方法;给出了通用的计算机程序框图。     

基于ANSYS软件的机床主轴箱设计分析

主轴箱是机床的关键部件之一.主轴箱的动态特性,直接影响整机加工效果.充分利用有限元分析软件ANSYS,在主轴箱动态设计优化方面已经发挥了重要作用.本文主-要从ANSYS软件和有限元的设计简介入手,对ANSYS优化设计和有限元建模设计提出了具体的设计方法.该方法的采用,为复杂机械结构优化设计,提供了一种新解决办法.     

基于遗传算法的数控机床主轴优化设方法

通过分析主轴的结构和加工过程中的受载变形情况,建立了主轴优化设计的数学模型.针对传统优化设计方法在解决主轴优化设计中出现的问题,引入遗传算法,应用实数编码规则和改进的遗传算子对数控机床主轴进行优化设计.在VC++平台上,利用C++语言构建基于遗传算法的数控机床主轴优化设计系统.通过实例设计及结果分析,验证了应用基于遗传...     

基于主轴空运行自激励的数控机床激励方法

针对工作台空运行自激励难以对机床主轴进行有效激励的问题,提出一种基于主轴空运行自激励的数控机床激励方法,主要利用主轴旋转过程中产生的偏心冲击力对机床进行激励,尤其是对主轴部分进行激励.对主轴空运行自激励运动方式进行了设计,同时对设计过程中可能存在的影响激励效果的因素进行分析,主要针对主轴空运行自激励方式设计中冲击速度的选取以及不同刀具对激励效果的影响进行实验分析.相对于工作台空运行自激励,该方法可以对机床主轴结构进行有效激励;而相对于敲击实验方法,主轴空运行自激励是在机床运动状态下进行的,能更准确反映机床结构在工作状态下的动态特性.