精密超精密主轴转台套类零件高精高效磨削工艺

套类零件是精密超精密主轴、转台关键共性零件之一,其精度是影响主轴和转台部件性能的重要因素。分析了精密超精密主轴、转台套类零件结构特征、技术特性、加工难点,以及基于卧式内、外圆磨削加工中所存在的问题;设计了基于立式磨削的加工工艺技术路线,实现最小工序转运及基准转换误差累积;对基于立式磨削工艺中工件装卡、前序质量控制、工艺参数选择与优化等关键问题进行了论述;基于立式磨削工艺技术路线,完成了大量典型高精度套类零件磨削,稳定实现了磨削圆度≤1μm、同轴度≤2μm和垂直度≤2μm磨削效果,精密超精密主轴、转台套类零件磨削精度及磨削效率得到有效提升。     

高速精密电主轴与转子热装变形控制

高速精密电主轴与转子在装配过程中极易发生变形,影响主轴的精度、振动及使用寿命,研究分析高速精密电主轴与转子装配变形产生的原因,通过提高零件加工精度、冷态扩张转子内孔使主轴恢复精度等工艺措施来控制主轴转子装配变形,保证高速精密电主轴与转子装配精度及稳定性。     

滑枕体深腔精密孔加工

滑枕体深腔精密孔加工及测量是现在及未来大重型数控落地铣镗床、龙门五面加工中心等高精密数控机床主要零部件（如主轴箱体,滑枕体）制造加工的关键。此类零件呈长方体,内腔有多处深孔,是替代机床主轴箱体、尾部箱体从结构上起定位支承主轴及延长主轴（即W轴）伸出的主要零部件,因此零件的制造精度要求很高。     

标准中心孔的改进

在机械加工中,有许多精度要求较高的轴类零件,如精密机床主轴、专用心轴等,由于在精加工过程中工件是以中心孔为主要定位基准加工外圆、端面的,因此对中心孔精度要求很高。目前大多数     

超精密车床运动系统结构分析

超精密车削在加工盘形零件及圆锥形零件领域发挥着重要作用,所加工零件的表面质量受超精密车床运动系统精度的直接影响。为了探索超精密车床运动系统的影响因素,分别对车床的主轴运动系统及导轨运动系统进行了结构分析和传动机理分析,讨论了主轴运动系统及导轨系统结构的不同结构设计对超精密车床控制系统的影响,为超精密车床运动的高精度控制提供了理论支撑。     

浅谈数控车床主轴故障维修

机械制造业是一个国家国民经济的主要支柱产业之一,数控机床作为一种较昂贵的精密设备,如在生产中出现一些故障,将会对正在加工的产品零件精度造成直接或间接的影响。同时,在生产组装数控车床的过程中,主轴是非常重要的部件,会直接影响到加工零件的尺寸精度,因此,有效的精度调整和及时的诊断维修都非常关键。掌握一些高效的恢复主轴精度的方法,能够为车削零件的尺寸精度提供保障,也促进加工制造业的良性发展。     

轴的回转精度的数据处理

轴的回转精度的测试和评价是精密机械研究的重要课题之一。例如,机床主轴的回转精度对加工零件的形状精度和表面光洁度有很大影响(近年来有些超精密零件对机床主轴回转精度的要求达0.01μ)。又如,陀螺仪的主轴回转精度直接影响其指向精度。然而,目前对回转精度的定义尚不甚明确。通常用“误差运动(error motion)”来表示回转精度。虽然把误差运动定义为“回转轴线在空间的运动”,但所谓“轴的回转轴线”究竟指的是什么,至今尚无较明确的说明,也存在有争论。     

机床主轴回转精度的动态测量

随着宇航、计算机等高技术工业的发展,对金切加工的要求愈来愈高,不少零件要求圆度特别高,不少零件要求镜面车削、镜面磨削,对此,除了选用合理的切削工具和切削用量之外,机床主轴的回转精度是最关键的因素。另外,不少精密机械其轴系回转精度的优劣直接影响着该产品的使用性能,如计算机硬盘的主轴等。理想情况下,主轴的回转中心线在空间的位置是不应随时间变化的,但由于种种原因,其位置每个瞬间都在变动,我们把这些瞬时回转中心线的平均空间位置当作理想回转中心线,把相对于理想回转中心线的偏离程度称为主轴回转精度并加以测量。旧的测量方法是以精密芯棒插入主轴孔内,然后     

高精度机械装备总体设计的几个原则

精密机械装备的精度水平,以精密机床和仪器为例,目前已达到0.1微米以内。如美国莫尔(Morre)专用工具公司生产的M-18AG型镜面车磨床、日本丰田工机生产的AHP 50-32型超精密车床,主轴回转精度达到了0.025微米,加工有色金属零件的光洁度为▽13～▽14;西德海登哈恩(Heidonhain)公司生产的DS200/400型转台,主轴回转精度为±0.2微米,示值误差为0.1角秒;英国兰克泰勒霍布森(Rank Tlor ay Hobson)公司生产的泰莱圣屈立克(Talycentric)转台有各种规格,其中主轴回转精度最高达±0.013微米;日本东京精密公司生产的圆度仪达到±0.01微米。我国也生产了不少精密机械产品,如     

立式加工中心主轴热误差的实验与分析

主轴是立式加工中心最精密最核心的零件之一。主轴内轴承长时间工作会产生大量的热能,导致主轴发生热变形,进而影响被加工零件的精度。以某型号高速钻铣立式加工中心主轴系统为研究对象,对主轴进行了热位移实验,得到了主轴的温度分布和X、Y、Z三方向的热变形位移,进而分析得出了主轴热位移对加工精度的影响,为主轴的热误差补偿提供了依据。     

考虑零部件制造误差的精密主轴几何回转精度计算方法

提出一种通过精密主轴的结构及零部件制造误差预测其几何回转精度的计算方法。首先利用零部件之间的约束定位关系建立精密主轴的有向图模型,以此筛选出误差累积路径及关键公差;进而使用小位移旋量对各关键公差建模,通过齐次坐标变换的方法分析了4种主轴零件之间典型配合的误差传递过程;再将误差累积路径上的关键公差联系起来,得到主轴几何回转误差分析模型;在此基础上,结合蒙特卡洛模拟仿真方法,统计分析得到主轴几何回转精度的变动范围,得到其公差值;继而通过灵敏度分析,获得对各零件公差对回转精度的贡献度大小,为公差设计结果的改进提供依据。结果表明,该方法可以有效预测精密主轴的几何回转精度以及各零件公差对其影响程度。     

精密箱体类零件加工用高精度数控坐标镗床关键技术研究

面向机床行业对精密箱体类零件的需求,2016年度"高档数控机床与基础制造装备"国家科技重大专项提出机床精密箱体类零件加工用数控坐标镗床关键技术研究,针对科技重大专项研究内容,通过自主创新的途径,开展高精度数控坐标镗床关键技术的研究。重点研究了机床的整机性能优化、数控系统、主轴系统、精密进给系统、精密数控回转系统等关键技术难题,提升了机床箱体类零件加工用数控坐标镗床的精度、加工效率、质量稳定性和一致性,为精密箱体类零件的镗削加工效率和精度的大幅提升提供可行的方法。     

加工精密主轴时顶尖定位精度的精化方法

介绍了加工精密主轴零件时保证顶尖孔定位精度的一般工艺措施 ,提出在外圆终磨时采用球形顶尖定位以及多次修研顶尖孔的定位精度精化方法 ,以提高精密主轴外圆的加工精度。     

陶瓷轴承电主轴在高速精密磨床中的应用

高速精密磨削要求主轴达到很高的转速,同时对零件加工精度的要求也越来越高。而陶瓷轴承电主轴自身所具有的优点,满足了高速超高速精密加工主轴转速的要求。本文通过本实验室集成的开放式高速精密磨床,介绍了电主轴的PLC控制,并通过主轴振动实验说明了陶瓷电主轴在高速精密机床上应用的优越性。     

某主轴件非平行方口磨削加工夹具设计

在航空精密制造领域,磨削作为精密加工的核心工种之一,在确保零件高精密尺寸、表面质量方面起着不可替代的作用。对于某类具有特殊尺寸面、特殊技术要求的零件,在磨削加工时,往往需要用到组合夹具。例如,某些具有多处方形端口的轴类零件,不同方口平面之间存在一定的空间夹角和尺寸精度要求,此时就很难开展磨削工作。一是该类零件不易定位与装夹,二是磨削加工过程中,操作工不易时时测量,无法掌握即时的磨削状态,其结果是零件成批报废。现以某主轴零件为例,针对该零件非平行精密方口加工效率低、装夹定位困难、表面质量不稳定等问题,通过分析零件的加工工艺方案,并结合该零件的设计结构特点,提出一种全新的方口磨削加工组合夹具,实现该主轴零件的快速定位与装夹,在保证各处方口尺寸精度、几何公差及空间角度等技术要求的同时,大幅提高零件的批产加工效率,满足生产周期的节点交付。     

一种重型数控机床主轴的精加工工艺

对于重型数控机床主轴类零件，要求的精度都比较高，要有足够的刚度和精度保持性，通常采用优质氮化钢，消除内应力后经氮化处理，再精密磨削加工而成，主轴自身的加工精度严重影响着机床的整体的精度。文中介绍了一种典型的重型数控机床主轴的加工工艺。     

数控机床主轴轴承的两种装配方法

对于精度要求较高的主轴组件,为了提高主轴的回转精度,除了要保证主轴及相关零件高的加工精度及采用精密的主轴轴承以外,轴承内圈与主轴装配需采用定向装配法或角度选配法,也就是人为地控制各装配件的径向跳动误差的方向,使误差相互抵消而不是误差累积.     

超精密主轴磨削法

主轴是机床中最关键的零件之一。它的几何精度直接影响主轴的旋转精度。主轴的几何精度根据机床的加工精度具有不同的要求,对某些主轴来说圆度是一项最重要的精度指标,对于外圆圆度误差小于0.5μm的超精密主轴,这项要求尤难达到。主轴的最终精度一般在外圆磨床上获得,根据外圆磨床的磨削原理,工件(主轴)是通过头尾架支承、定心,并以工件两端的中心孔为回转基准进行磨削的。因此,主轴的圆度取决     

数控机床主轴轴承的两种装配方法

对于精度要求较高的主轴组件,为了提高主轴的回转精度,除了要保证主轴及相关零件高的加工精度及采用精密的主轴轴承以外,轴承内圈与主轴装配需采用定向装配法或角度选配法,也就是人为地控制各装配件的径向跳动误差的方向,使误差相互抵消而不是误差累积。定向装配法可以部分的消     

微细切削加工用微主轴的性能要求及其研究现状

近年来航空航天、国防、微电子、现代医学和生物工程等行业对精密/超精密三维微小零件的需求日益迫切。微细切削加工技术由于不仅可以实现多种材料复杂形状三维微小零件的加工,而且工艺设备体积小、能耗低,所以越来越受到世界各国的广泛关注。微主轴作为微机床的核心功能部件,直接决定了微机床的性能及微细切削加工技术的发展和应用。因此有必要对微主轴的性能要求及其研究现状进行系统分析和深入总结。系统分析微细切削加工用微主轴在切削力、转矩、回转速度、回转精度等性能方面的具体要求;全面评述微主轴在结构设计、高速动力源、高速精密支承轴承、刀具夹持、控制补偿等几个关键技术方面的研究现状;对比研究现状与性能要求,详细指出现有微主轴存在着转速达不到要求、高转速下刀具的跳动大、负载特性差等几个主要问题,并针对性地提出比较可行的改进措施;同时对微主轴的发展趋势进行预测和展望。