BW60HS卧式加工中心整机模态测试

数控机床整机模态测试是分析机床抗振性、稳定性以及机床结构动力学优化设计的基础,同时也是解决机床振动问题的重要手段之一.在简要介绍数控机床模态测试原理的基础上,对沈阳机床集团BW60HS卧式加工中心的模态及动刚度进行了测试.获得了机床整机的固有频率、模态振型、阻尼比、动刚度等参数.通过测试发现,该机床滑板和立柱沿x方向的振动是该机床的薄弱环节,导致x方向动刚度显著降低.在综合分析的基础上,提出在清板和立柱内增设加强筋的方式来提高的整机系统的动结构性能.文章中的研究可为同类机床结构性能优化分析与实验提供必要的参考.     

基于ANSYS Workbench的微型数控车床主轴动静态性能分析

数控机床主轴的结构特性对其加工精度具有重要影响。根据自行设计的微型数控车床的主轴结构特征,应用有限元分析软件ANSYS Workbench对其主轴进行了动静态性能分析。通过对微型数控车床主轴的静力分析、疲劳分析的和模态分析,得到其动静态特性参数。在静态特性分析中将轴承约束等效为刚性约束,在模态分析中将轴承约束等效为弹簧单元的弹性约束,求主轴约束模态,进而求其临界转速。求得主轴动静态特性参数均在合理的范围内,验证了主轴设计的合理性,为后续进行微型数控车床整机的动静态特性研究与优化设计奠定了基础。     

三自由度并联机床动态有限元分析

对并联机床进行动态性能分析有着重要意义。应用工程分析软件,建立了一种三自由度并联机床整机的有限元模型,对整机进行了模态分析,提取了整机前十阶固有频率和振型。为了解各阶频率对机床动载荷的响应情况,在模态分析的基础上对整机进行了谐响应分析,得到了动平台、球铰、滑鞍等关键部位的频率位移响应曲线。分析结果表明,机床的第2阶和第4阶固有频率对机床动态性能影响最大。球铰结合部为机床结构中薄弱环节,由此提出了机床结构优化设计建议,将球形铰链更换为虎克铰链,从而提高了机床的动态性能。     

基于有限元分析的立式精密磨床立柱优化设计

随着现代工业和科学技术的发展,机床产品也日益向着高速、高效、高精度和自动化方向发展,良好的结构动态性能要求己经成为产品开发设计中的重要优化指标之一。有限元方法和模态分析理论为支撑的现代设计方法,己经成为现代机床设计发展的必然趋势。采用有限元分析软件ABAQUS协同三维建模软件Solidworks对1.25立式精密磨床的立柱进行有限元比较分析计算,研究其静态、模态特性,并选取了最优立柱方案的参数。     

立式加工中心动力学分析及结构优化研究

研究了通过机床的动态特性分析进行结构优化的方法,提出了一种新的优化设计方案。针对对机床整机模态特性和谐响应特性,在有限元分析软件中对机床动态性能进行了仿真。分析结果表明,主轴箱和立柱为机床敏感部位,因此使用有限元分析软件对主轴箱进行拓扑优化,并且为立柱增加筋板。根据优化结果重新设计机床主轴箱和立柱结构,将优化后与未优化的机床的分析结果进行对比,结果表明机床的动态性能得到明显改善,主轴箱各阶固有频率提高10%左右,机床整机固有频率提高4%左右,x方向上的响应峰值减少约2%。     

高速精密数控立式加工中心整机静动态特性分析

利用Pro/E强大的三维建模功能建立立式加工中心整机数学模型;采用有限元分析的基本方法和理论对整机进行静动态特性分析,根据静态计算结果和振型图找出结合部薄弱环节并对整机的动态特性做出评价;用专门的实验设备得出机床整机的静态和模态数据,来验证分析结果的正确性,为以后类似机床整机模型的有限元分析和无样机条件下的机床虚拟设计提供参考。     

基于有限元分析的机床结构优化设计

介绍了对某型号加工中心机床结构的有限元分析。详细分析了整机的前几阶模态。研究后发现由于立柱和支撑板设计的不合理,就会导致机床固有频率较低,振动增大,机床精度下降。针对加工中心机床部件的结构特点,对于立柱,筋板进行结构优选和设计参数优化,并对支撑板采用了拓扑优化和参数优化结合的方法。研究结果表明,通过有限元分析,加工中心机床结构参数得到了较好的优化,从而使整机性能得到了提高。     

大型卧式加工中心动态与热态性能实验辨识

以机床整机及其关键部件的性能辨识为目标,以TH系列大型卧式加工中心作为分析对象,利用LMS振动分析平台,通过主轴系统模态实验、整机模态实验辨识机床的动态特性,找出了加工中心振动的三种主要振型和两种主要的振动成因;利用热成像仪和热态特性分析仪,通过加工中心立柱系统的温度场和热变形实验辨识机床的热态特性,得到了加工中心的温度分布和三个坐标方向上的热位移量,找出了主要热源、热汇和热流通路影响机床精度的方式,摸清了加工中心的动态和热态性能参数,找出了其薄弱环节,为通过结构优化和误差补偿等措施提高机床精度稳定性提供支撑。     

树脂混凝土填充结构的高速陶瓷铣磨机床减振性能研究

以高速陶瓷铣磨机床的横梁与立柱为研究对象,设计了环氧树脂混凝土填充结构,通过ANSYS Workbench有限元分析软件对原型不填充机身和填充结构机身的动、静态性能进行对比与分析,初步确认填充机身可提高陶瓷加工机床的动、静态性能。通过对填充环氧树脂混凝土机床的谐响应实验,验证了理论分析的正确性。结果表明:填充方法可运用于机床减振,提高机床动、静态性能;填充结构在减振抗振方面具有一定的优越性。     

大型落地式镗铣床TKS6916整机有限元分析

利用有限元软件建立了大型落地式镗铣床TKS6916整机模型,并对其进行静力和动力分析。静力分析结果显示:机床的变形是由床身自重以及滑座与立柱间联接螺栓的预紧力两个载荷效应叠加而成;机床最大应力值远低于材料的屈服极限,说明机床的材料使用是足够安全的。动力分析结果说明:前5阶模态与立柱和油缸直接相关,在设计中需要加强其刚度;和立柱有关的模态不会随主轴箱位置的变化而变化,而和油缸有关的模态受主轴箱位置的影响较大。     

一种新型并联机床的运动学分析及受力分析

提出了以四自由度空间并联机构作为主进给机构，辅以双向移动工作台实现多坐标数控加工的一种新型并联机床的布局设计方案。该并联机床具有工作空间大、可实现姿态角大、位置与姿态解耦等优点，建立了主进给机构的封闭形式的运动学方程，导出了一、二阶运动影响系数矩阵，通过建立机构的静力平衡方程，分析了切削加工载荷在各条驱动腿之间的分配情况，最后，给出了仿真研究的数值实例。     

阳极铜双圆盘浇铸机的故障诊断与处理

对阳极双圆盘浇铸机使用中出现的浇铸圆盘错位、流槽跑铜等故障进行了分析,并提出相应的解决措施.     

YM—350HF逆变CO2／MAG弧焊机分析

YM-350HF是日产的晶体管逆变弧焊机。次级逆变频率6～16KHz。焊接电流范围60～350A,用于CO_2/MAG气保焊。该机系用PWM(脉宽调制)晶体管逆变器,通过控制可调节焊机输出规范及特性。该机具有一元化调节、旁路引弧、气体流量控制,飞溅控制、电流衰减等功能。空截时,焊机的原边断路。     

压力机机架设计的有限元分析

以压力机机架为研究对象,用ANSYS软件对2种设计方案的机架结构进行静动态分析,获得了机架应力分布和位移分布规律。通过模态分析给出了机架振动的固有频率及相应振型。结果表明,在保证机架强度的条件下,第2种设计方案减少了机架使用材料,机架质量减少了22.6%,降低了生产成本,取得了良好的经济效益。     

建筑制瓦一体机的设计与关键结构分析

基于现有制瓦设备机械一体化程度不高以及关键结构稳定性方面存在的问题，以一款新型的建筑制瓦一体机为研究对象，确定其结构参数设计中的主要问题，利用数学模型对关键结构进行物理特性分析，在此基础上依据可靠性干涉原理对各关键结构进行稳定性分析。分析结果证明这款新型建筑制瓦一体机结构的合理性，并通过实验确定其可靠性。该研究方法可为建筑制瓦设备关键零件的精益设计提供参考。     

组合框架式液压机上梁的变量化准静态分析

以焊接组合框架式液压机上梁为研究对象,通过分析液压机上梁结构的特点,并针对液压机设计的目标和机械特性的要求,利用变量化准静态的方法,获得具体产品静、动态性能的变化及关键参数取值规律.研究成果对同类机械设备的设计与制造具有普遍的指导意义.     

研磨机研磨运动轨迹分析

研磨是一种利用磨具通过磨料作用于工件表面,进行微量加工的工艺方法.针对某端面研磨机的设计,提出两自由度差动轮系机构的主传动方案,分析工件与研具之间的相对运动.采用Matlab软件进行运动轨迹仿真,结果表明:研磨机中行星齿轮公转转速与自转转速的比值与研磨运动轨迹及研磨质量密切相关,从而为研磨机的产品设计及工况选择提供了理论依据.     

超大型数控船用卷板机上梁的结构分析与优化

在保证上梁结构力学特性的前提下,对上梁结构进行了简化,建立了大型卷板机上梁的有限元模型.通过对有限元模型进行结构分析,得到上梁的应力和位移结果,并在分析结果的基础上,选取恰当的设计变量,以其重量为目标进行了结构优化,使上梁结构更趋合理.此外,对有限元模型进行自由模态分析,得到了上梁的各阶模态频率和振型,为动态设计提供参...     

双液压缸臂式翻模机的设计

为了提高双块式轨枕翻模机的工作效率和稳定性,使它能满足多种工作要求,设计一种新型双液压缸臂式翻模机。对其结构组成、液压系统、运动过程及运动过程中的受力情况进行了分析。该新型翻模机具有工作效率高、布置灵活、翻转平稳、反应速度快等特点。     

对称式三辊卷板机的受力及驱动功率计算分析

分析了对称式三辊卷板机的受力状况.在对卷板过程变形力能参数分析的基础上,将其受力与设备的驱动功率直接建立联系,通过功能转换计算,得出了卷板机主驱动系统的驱动功率的一种计算方法.经算例分析证明:该方法简化了卷板机选择设备动力的功率计算,计算结果更为符合实际.