一种数控磨床床身的建模与分析

本文通过建立某数控磨床床身的三维实体模型和有限元分析模型,对筋板不同布局型式下的床身进行受力分析,最终以最大变形最小为影响要素确定了合理的数控磨床床身设计方案,这对数控磨床床身的加工制造提供了非常重要的现实意义.     

MJ7116人造花岗岩及铸铁床身动态性能的实验研究

本文通过对MJ7116平面磨床人造花岗岩材料及铸铁材料床身的动态性能的测试,分析研究了人造花岗岩材料床身的阻尼特性及动刚度提高的原因,得出在结构相似、重量相近情况下人造花岗岩与铸铁床身的动态性能对比结果,为人造花岗岩材料的应用提供了依据。     

基于多目标的九轴五联动磨床整机分析与结构优化

现有的九轴五联动数控缓进给磨床运动环节多,在工作过程中可能出现刚度不 足、床身等铸件变形及加工精度失准等问题 . 以磨床的最大变形量以及模态分析下的一阶固 有频率作为主要优化目标,整身质量作为次要目标,利用 ANSYS Workbench 对磨床进行分析 与优化,结合灵敏度分析对原有结构进行改进,得到各关键零部件新的设计方案,在磨床整机 质量上升一定的程度上,磨床的最大静变形及一阶固有频率得到很大改进 . 再使用遗传算法 （Genetic Algorithm）优化后的极限学习机网络模型（Extreme Learning Machine）联合遗传算法对 该九轴五联动磨床改进结构的一些主要参数进行优化：首先,利用灰色关联分析将磨床的整 机质量、最大静变形及一阶固有频率转成综合目标灰色关联度,其次,通过遗传算法优化后的 极限学习机网络模型（Genetic Algorithm-Extreme Learning Machine）拟合改进磨床主要参数与 综合目标灰色关联度之间的非线性耦合关系,最后,使用 GA 强大的寻优能力在训练好的 GA-ELM 网络模型中寻找最优工艺参数,优化后九轴五联动磨床的整机质量、最大静变形减 小及一阶固有频率相对于改进方案得到优化. 为后续相关工艺人员对该磨床的结构和参数优 化提供一定理论支撑与参考价值.     

基于灵敏度分析的数控丝杆磨床床身优化设计

床身是磨床主要的工作部件,对零件的加工精度有决定性的影响,通过建立机床床身的有限元模型,利用灵敏度分析方法,对床身进行静动态特性分析,再对优化后的床身进行模态和静力分析。结果表明,优化后在质量不变的情况下,床身的静变形和固有频率得到明显提高,该方法可以推广到磨床其他部件的优化,为整机动态特性的优化提供了良好的方法。     

钢轨焊缝磨床床身动态特性分析及优化

使用三维造型软件建立钢轨焊缝磨床的床身.使用有限元分析软件ABAQUS对床身做了模态分析,获得了床身的固有频率和振型.讨论了不同的筋板结构布局以及不同部位的筋板厚度对床身动态特性的影响.最终通过增加床身的高度,提高了床身的固有频率.     

光学非球面超精密磨床床身动态分析与优化

采用CAD/CAE集成技术,在CATIA和ANSYS Workbench软件平台上建立了超精密磨床床身的CAD三维模型和有限元模型,对其结构进行了动态分析与优化,并得到了床身的最优结构,分析结果表明综合改进后的床身结构相比原床身结构的动态性能有了明显的改善,达到了设计要求。     

内圆磨床的静刚度及动刚度

本文研究了半自动内圆磨床静刚度和动刚度对加工精度的影响以及刚度的测定方法。研究结果表明,原始误差复映所造成的加工误差是随机性的,在加工总误差中占有相当大的比重,其大小决定于工艺系统的刚度及其它因素。文中运用Γ.Б.ЛУрЬе的基本公式求解复映误差,并用相关分析法对实验数据进行处理,估计复映误差占总误差的比例。所用静刚度测定装置,可以方便地测定内圆磨床各部件的静刚度,并可在实际生产中应用。机床动刚度不仅导致尺寸误差,而且对工件的几何形状有很大的影响,作者研究了动刚度的测定方法,比较成功的有两种:一种是光测法,利用(?)闪测速仪、高倍显微镜和专用顶尖,观察磨杆的振动,测出其振幅值,经计算求得动力系数μ=1.12～1.42;另一种是电测法,借助电容式传感器,调频放大器和八线示波器测得三种磨杆的振动波形。通过试验验证了刚度对加工精度的影响,初步得出了提高刚度的方向。     

超精密磨削辅助工作台及结构静动态特性研究

研制了一种基于高刚度PZT作动器的超精密定位工作台，其特点是采用弹性铰链预紧和提供工作台侧向刚度，结构简单，动态响应速度快，分辨率高，为防止PZT作动器受到过大弯力作用和动平台弯曲变形，在动平台与PZT作动器间加入弹性缓冲环节和辅助弹性隔离板，另外，对工作台输入同特性，静动态刚度和模态振型，以及受外力的作用时产生的静态位移误差进行了试验研究，试验数据表明，该工作台可作为精密磨床的辅助工作台，极大地提高机床的定位精度。     

数控龙门镗铣床焊接床身结构设计及工艺分析

介绍了XQK2415焊接床身的结构，对床身的刚度及焊接件的焊接工艺进行了分析，简述了机床焊接中焊接变形的控制及残余应力的消除。     

基于有限元分析的内齿铣齿机床身动静态设计

利用有限元软件对内齿铣齿机床身部件进行动、静态分析,根据得出的自由与约束状态下模态及振型和边界条件下的最大静变形,找出原设计中的不足,并在结构及尺寸上加以改进.结果表明,改进后床身的动、静态性能得到显著的提高,为机床设计和改造提供了依据.     

精密机床床身轻量化结构与性能协调设计研究

针对机床床身结构与性能之间的制约关系尚不明确问题,提出明确的关系曲线以及合理的参数取值域;方法基于统计分析和灵敏度分析,对5种常见床身内部筋型进行研究,分析外壁厚度、筋板厚度、质量对结构动静态性能的影响,获得轻量化结构参数与结构动静态性能趋势曲线并指明关键尺寸变化对结构 性能的影响规律,给出机床床身最优构型和结构轻量化设计建议;通过比较5种不同的机床床身筋型,得出 米字筋构型的机床床身结构性能最优,其最大一阶固有频率为334 Hz,相比最差的V型筋床身结构一阶固有频率217Hz,高出54%。并对其中一种筋型床身结构的前三阶固有频率进行仿真和实验对比验证,两者误差在5%范围内,证明了研究方法的有效性。     

梁型支承件壁厚及开孔位置合理化的初步探讨

本文用有限元方法计算了各种不同壁厚的车床床身模型的变形,分析出不同壁厚对床身刚度的影响,指出传统的设计开孔位置的错误,提出合理设计开孔位置的新概念,并用有机玻璃模型试验校核了计算精度,从而为合理设计支承件壁厚和开孔位置提供了有用的资料.     

车床床身合理结构的模型试验研究

本文主要论述运用模型试验来研究车床床身的合理结构.文中简述了通过模型对比试验和应用激光全息干涉计量术来研究结构的变形状态;探讨结构的合理参数;寻求刚度高且工艺性也好的结构的情况.并根据对试验结果进行的理论分析和计算,论述了切应力对变形的影响.最后,对床身的侧壁、腹板、贴壁筋、裙边的作用进行了分析,为正确地设计床身结构提供了理论根据.     

C6140(П型)普通车床床身静、动态特性研究及结构改进

一、“刚度等效”折算原理 本文所采用的“空间平板组合结构”程序中,各板是作为“平面问题”处理的,因而各板只能承受平行于板面且不沿厚度变化的面力,并当而不能承受垂直于板面的法向力,即垂直于板面的弯曲刚度为零。对于П型横隔板普通车床,由于床身上必须开有排屑孔和清砂孔,床身横截面变为不连续П形开口结构,因此水平向弯曲变形计算误差必然很大,甚至无法计算,为此,设想是否可将床身前后两块垂向纵板的实际抗弯刚度等效折算到水平方向上来,折算方法举例如下: 对于如图 1所示的上下开口的典型结构,当两端在水平向简支并受有水平外载力…     

降低磨床振动量及磨削表面波纹度的试验研究

本文通过对M131W万能磨床的试验研究,寻求提高磨床精度、降低磨削表面波纹度的有效途径,在这个基础上对机床采取了一系列措施,提高静态几何精度,提高刚度。改进结构以后,该磨床的磨削精度和表面质量,有了大幅度提高,初步满足加工超精密级轴承的要求。     

重型卧式车床床身整体结构与分离结构型式的选择

1 床身的功能及对它的基本要求 床身是重型卧式车床的基础件,车床的许多部件或模块装在床身上或在床身导轨上运动,床身的功能是支承车床的不动部件和移动部件,并保证其相对位置和运动精度.对床身的基本要求是:(1)为保证装在床身上部件的相对位置和运动精度,应具有良好的运动精度,并有很好的耐磨性.(2)车床在运转过程中,在切削力有工件重量的作用下,床身会发生变形,从而破坏它的原始几何精度,因此,应具有足够的刚试和较高的刚度--重量比.     

用分布质量梁模型计算主轴部件的静动态特性

本文建立了主轴部件的分布质量模型,考虑了剪切变形和截面转动惯量的影响,,并编制了BASIC语言计算程序,该程序简短,占用的内存不多,可在微型台式计算机上进行主轴部件的计算.以MBS1332高速外圆磨床的主轴部件为例,用频率响应逐次计算法计算了它的共振频率、动柔度和静刚度,分析了各种因素对主轴部件静动态特性的影响。     

外圆磨床有效动柔度的测量

本文利用自己研制的双向激振器与常规通用仪器相配合,对一台外圆磨床进行了双向激振测试,求出了试验磨床的有效动柔度曲线,从而为激振试验测试外圆磨床结构动态性能提供了新方法和新装置。     

XH714立式加工中心人造花岗岩床身研制

人造花岗岩材料以其优异的动态性能,在精密机械领域里崭露头角。南通机床厂首次将这种颇有前途的新型材料应用于XH714型立式加工中心的基础构件,研究解决了配方、模具设计、浇制工艺、降低成本等一系列关键问题,达到了预期的目标。该床身的动静态性能明显优于铸铁床身。     

电磁轴承磨床电主轴的保成本控制器设计

该文采用保成本控制方法设计电磁轴承磨床电主轴系统控制器。考虑系统非线性,设计了数字变增益环节以调节系统大范围运动与高刚度的矛盾。通过仿真分析和实验测试表明保成本控制方法保证了电磁轴承磨床电主轴系统鲁棒稳定性和鲁棒性能,同时也表明设计的数字变增益环节有效地解决了系统中存在的大范围运动与高刚度的矛盾。