基于主轴轴承运行刚度的高速主轴动力学建模

高速主轴是高速加工关键功能部件之一,其动力学性能对机床加工质量有着重要的影响。基于赫兹接触理论计算了主轴轴承动态运行刚度并构建了主轴轴承的刚度矩阵;基于Timoshenko梁理论获得高速旋转梁单元运动方程;基于主轴轴承单元、梁单元与盘单元构建了某高速主轴系统有限元模型,并进行了静动态实验测试。结果表明:所建立的动力学模型是准确的,为主轴系统结构优化提供了理论指导。     

高速切削机床主轴轴承的研究与发展

基于高速切削中高速机床主轴用轴承的运动机理，本文着重从润滑、密封、预紧等方面阐述了滚动轴承的研究与发展，并明确了其与工程应用的关系。     

用故障诊断方法判断机床主轴轴承的工作状态

论文阐述了利用轴承振动信号可判断机床主轴轴承的工作状态，通过频谱分析可对轴承进行故障诊断及预紧力确定；应用B＆K2148采集振动信号，MATLAB进行数据处理，对CKS6116型机床主轴前轴承进行了故障诊断与预紧力分析并取得了满意的效果。     

轴承预紧对机床主轴刚度的影响

阐明了用有限元法分析计算机床主轴组件刚度的步骤和方法,并对主轴刚度进行计算,讨论不同预紧条件下,轴承刚度对主轴性能的影响;并探讨轴承预紧后,增大预紧量对主轴刚度的影响。结果表明:支承轴承预紧的增大使主轴弯曲刚度增幅最大为22%,而对固有频率的影响不明显。     

数控机床轴承预紧对主轴刚度的影响

主轴系统的工作性能,对工件的加工质量和机床生产率均有重要影响,对轴承实行预紧,可提高主轴刚度和主轴旋转精度.文章运用ANSYS软件并结合实测研究了轴承预紧与机床主轴刚度的关系,结果表明:通过增加前端轴承预紧量在一定程度上可以改善主轴弯曲刚度,为设计主轴系统提供了一定的借鉴.     

机床主轴多联轴承刚度计算方法的研究

提出了用有限迭代法计算多支主轴轴承的刚度。通过实际算例，表明该方法是一种有效的计算方法。     

主轴轴承预紧力在数控维修中的解决方法研究

介绍了计算轴承预紧力需要考虑的因素,研究了轴承预紧力的计算方法及数控机床主轴轴承预紧的方法,详细阐述了以预紧力为依据的机床主轴预紧的方法。该方法用在机床主轴的安装及维修中,可以成功恢复高转速、高精度机床主轴的精度。     

液体静压轴承——主轴系统动态性能的研究

本文以小孔节流四油垫静压轴承——主轴系统为例,研究了主轴转速、主轴弯曲变形和油腔油液的可压缩性等因素对静压轴承的影响;研究了静压轴承的线弹性系数与线阻尼系数和角刚度系数与角阻尼系数的计算方法,并用它分析计算了MB1520型外圆磨床的静压轴承——主轴系统,获得了一些有价值的研究结果。     

精密高速磨床主轴支承轴最佳预紧力计算

研究了精密高速磨床主轴－轴承轴系动学力特性,在旋转轴振动理论和高速球轴承刚度理论的基础上,本文提出了一种新的计算精密高速磨床主轴轴在的最佳预紧力算法。     

轴承预紧力对主轴模态及铣削稳定性影响的研究

采用两阶连续梁模型研究不同主轴结构的轴承预紧力对主轴模态及铣削稳定性的影响。研究结果表明:轴承通过改变主轴低阶模态对铣削稳定性产生影响,前轴承对系统模态及铣削稳定性的影响比后轴承大。同一模态影响下的轴端振幅和铣削稳定性之间有很大的联系,激起主轴最大振幅峰值的模态对铣削稳定性的影响最不利。     

Developments for High Performance Machine Tool Spindles

One important demand on spindle systems in modern machine tools is to realise higher rotational speeds in order to increase the machining efficiency. Additionally, for a given speed range a better robustness is demanded so that the spindle system is desensitised against improper operating conditions.The paper presents research results in various fields which contribute to the improvement of spindle-bearing systems. At first, new results for alternative spindle bearing kinematics with four contact points are presented.Secondly, a new solution for floating bearing arrangements is discussed. A modified cylindrical roller bearing is presented which can be operated at higher speeds. Finally, the potential of coated bearing components is discussed in the context of improved fail-safe properties. In this paper both analytic studies and experimental tests are presented.     

数控机床高速电主轴的研究进展

本文从高速电主轴的动力学特性、轴承与润滑、热特性、制造装配技术、电机与测控等几方面。系统地阐述了数控机床高速电主轴的国内外发展现状。     

基于模态实验的机床进给系统的分析

基于模态分析理论,应用锤击法对机床进给系统进行了实验模态分析。研究了该机床进给系统的动态特性,获得了该机床进给系统的固有频率、阻尼比和模态振型。通过对机床进给系统各阶模态振型的分析,找到了结构的薄弱环节,并为进行机构优化设计提出了改进措施。     

往复快走丝线切割机床电极丝张力控制系统设计

详细论述往复快走丝线切割机床电极丝张力恒定的重要性和影响电极丝张力变化的因素。介绍目前在用的手动紧丝、重锤和弹簧加载张力的方式,并分析这些方式的优缺点。阐述线切割电极丝张力控制系统的设计要求,系统需要能即时自适应电极丝张力变化,为此提出电机伺服驱动和电液伺服驱动的技术方案,并分析这两种方案的实现方式和急需解决的张力信号选取和系统抗干扰的技术问题。     

数控机床高速主轴单元动态特性仿真分析

对电主轴建立了较精确的三维有限元建模,经有限元计算分析,获得了电主轴的模态和谐响应特性,研究了电主轴的固有频率、振型和临界转速,对高转速条件下主轴前端及不同特征位置所发生的最大动态位移进行了分析计算,验证了主轴结构设计的合理性.     

数控高精成型铣齿机床整机动态特性分析

基于结合部基础特性参数,研究铣齿机床导轨和螺栓两种结合部的有限元建模方法,并将其用于机床整机的动态特性分析;采用振动噪声测试仪器对铣齿机进行动态测试,验证了有限元模型的正确性。     

3-UPS并联机床动态特性仿真研究

以3-UPS并联机床为研究对象，应用虚拟样机技术建立了机构参数化仿真模型，给出了并联机床虚拟样机联合仿真设计方案。通过对样机模型动力学分析，确定了影响整机动态性能的关键部件，采用通用有限元软件ANSYS完成这些部件的弹性体建模。通过动态仿真分析给出了弹性并联机构的动态响应、固有频率等动态特性参数，为并联机床整机的优化设计奠定了基础。