CA6140机床主轴静动态特征分析

主轴部件静动态特性直接影响车床的加工精度和精度稳定性。采用Pro/Engineer软件进行主轴建模,以车床CA6140主轴为分析对象,应用有限元分析软件ANSYS Workbench建立主轴模型,并对其进行静态和模态分析。通过对有限元计算结果的分析,得到应力和应变分布情况,得到机床主轴前六阶固有额率。这些分析结果为机床设计提供了依据,对提高机床主轴的设计质量具有一定参考价值。     

CA6140机床主轴箱模态和随机振动分析

应用UG软件进行主轴箱建模,以CA6140机床主轴箱为分析对象,应用有限元分析软件ANSYS Workbench建立主轴箱模型,并对其进行模态分析和随机振动分析。通过对有限元计算结果的分析,得到机床主轴箱前六阶固有额率,得到机床主轴箱的应力和位移随机振动分析结果。这些分析结果为机床设计提供了依据,对提高机床主轴箱的设计质量具有重要意义。实践表明,对主轴箱进行有限元分析,能够有效地提高主轴箱设计效率。     

T2120深孔钻镗床主轴动态特性仿真与试验

运用有限元分析方法对T2120深孔钻镗床主轴进行模态分析,分析得到该机床主轴的前六阶固有频率和振型,计算出临界转速,验证了该主轴工作转速的合理性。并通过与该主轴激振试验中固有频率的对比,证明有限元分析法的合理性。模态分析和激振试验都得出该主轴设计的合理性,也得出ANSYS软件对T2120深孔钻镗床主轴进行有限元分析的可行性,为该主轴进一步动态分析提供依据。     

基于Fluent的液体静压球轴承温度特性分析

以某型超精密机床为研究对象,对其主轴轴承系统进行了温度分布及特性研究。基于流体力学特性与传热学理论,建立液体静压球轴承的有限元模型,利用Fluent软件,分析液体静压球轴承的温度分布情况,并探究在不同入口压力及主轴转速条件下液体静压球轴承的温度变化规律。分析结果表明:主轴的转速与入口压力对轴承的温升变化在一定范围内是正相关的。为提高超精密机床主轴轴承的精度提供了理论依据。     

基于有限元对机床动态特性优化的研究

以上海理工大学自主设计的机床移动部件实验平台为对象,以有限元模态分析数据为基础对整机的动态特性进行优化。对机床移动部件实验平台进行三维建模,进行有限元建模,在此基础上进行整机的有限元模态分析。得到机床移动部件实验平台的动态特性参数。结合有限元模态和实验模态的结果,分析实验平台的薄弱环节和设计的不足之处。以机床移动部件实验平台的第1阶固有频率为优化目标,对关键部件立柱进行筋板布局方式和筋板厚度尺寸进行了优化。     

回转分级筛主轴的强度分析和结构优化

某型号回转分级筛的主轴偶尔出现断轴现象,为了找出原因和结构优化,应用有限元分析软件Ansys对回转分级筛主轴进行了强度分析.通过回转分级筛主轴的载荷分析计算、实体建模和有限元计算,求出主轴上应力分布情况并进行了结构优化.结果表明:主轴最大弯曲应力由383MPa减小到247MPa,原危险部位的弯曲应力由383MPa减小到132MPa,提高了主轴的安全性.     

XK715型立式数控铣床主轴轴套的有限元分析

利用ANSYS有限元软件对某厂生产的XK715型立式数控铣床主轴套来进行模态分析,以掌握主轴套各阶振型和固有频率,为数控机床主轴系统的设计和优化提供分析数据。     

环模深孔钻机床主轴箱静态性能的有限元分析

本文以环模深孔加工机床的主轴箱为研究对象,提出了一种在空间受限情况下的主轴箱设计结构,并通过ANSYS有限元分析,对该机床的薄壁主轴箱的静态性能进行仿真,得出了该结构的最大应力和应变,并通过对壁厚的优化设计,将主轴箱结构的最大应力和最大应变分别降低约35.8％和24.7％,有效提高了主轴箱体的刚性,并且提高了实际生产的...     

立式加工中心静刚度细化试验与有限元分析

采用细化试验和有限元方法对某立式加工中心静刚度进行了研究.通过细化试验不仅测得了机床的三向静刚度,而且测量了主要零件的变形;对主轴箱的变形进行了细化试验,对结果进行了详细分析;测量了主轴箱滑块与立柱导轨结合面的变形,结果表明该结合面y向是薄弱环节.在Workbench中建立了机床静刚度有限元模型,通过与试验数据的对比验证了有限元模型的准确性.     

基于球杆仪检测机床主轴的热漂移误差测量分析

通过应用球杆仪简单便捷有效地检测机床主轴热漂移的误差,再用MATLAB软件对测量数据进行分析,可得机床主轴端沿各个运动轴的漂移误差变化规律及其拟合曲线图,直观地体现出机床主轴热漂移误差的检测方法,为进一步机床主轴动态性能的研究以及机床误差补偿工作提供重要数据依据。     

基于ANSYS的机床床身尺寸优化设计

基于ANSYS有限元分析方法,利用响应面优化和灵敏度分析,对机床床身进行静态、动态性能分析。以床身外壁厚度和内部筋板厚度作为设计变量,以其最大变形量和一阶固有频率作为目标函数建立数学模型。对比优化前后的尺寸参数,得出机床床身最佳优化尺寸,使机床床身的结构性能得到改进。     

机床环境温度热特性有限元分析及仿真

环境温度改变会导致机床产生热误差,因此在机床设计初期应着重考虑机床的热态特性。以某立式钻攻中心为研究对象,通过有限元法,对机床整体和各个部件分别进行了热模态分析,并基于响应曲面法对机床与环境温度之间的对流换热系数进行了修正。结果表明,当床身、立柱的对流换热系数为9.48 W/m~2·K,工作台和主轴箱等零部件的对流换热系数为时7.75 W/m~2·K,有限元仿真结果与实验测得的误差为13.5%,具有较高的预测精度。     

自寻优调整机床主轴转速消除切削振动

提出根据机床切削稳定性的变化规律自寻优调整机床主轴转速的抑振新方法。理论分析和试验结果表明,机床主轴前后两转（次）切削振动的相位差ψ反映了切削振动的本质和特征,ψ＝２７０°是切削过程最稳定的状态。同时,机床主轴转速的变化会直接使相位差发生改变,只要调整主轴转速使相位差为２７０°,切削过程便可以在稳定区进行。作者提出的抑振方法控制振动效果可靠,可在生产中推广应用。     

镗缸孔数控机床主轴部件静动态性能分析

为改善镗缸孔数控机床主轴的静动态特性,提高机床的加工精度。基于赫兹理论研究预紧参数对轴承刚度的影响,并计算出主轴轴承的径向刚度。对主轴部件进行适当简化,运用ANSYS软件建立其有限元模型。进行静力学分析计算出主轴静刚度并校核主轴强度;通过模态分析得出主轴部件的固有频率和模态振型;通过谐响应分析确定主轴的不同部位在特定激振力下位移随频率的响应。分析结果表明:主轴的静刚度为579N/μm,最大应力为22MPa,二者均满足设计要求;主轴的第1、2阶固有频率为801.79Hz,其临界转速为48 107r/min远高于主轴的工作转速,有效地避开共振区域;特定激振力下的谐响应峰值出现在3、4阶固有频率892.08Hz处,而主轴前端在工作频率300Hz处的振动位移仅为0.32μm,不会对主轴造成影响。     

基于遗传算法的数控铣齿机床的切削参数优化

针对铣齿机床在加工中生产效率低下、生产成本高的问题,建立了数控铣齿机床的优化数学模型,以最大生产效率为优化目标,以主轴转速、进给速度、铣齿宽度、背吃刀量等工艺参数作为优化变量,提出了采用遗传算法对数控铣齿机床的切削参数进行优化设计的方法,解决了数控铣床加工工艺中的一些问题,为企业带来了经济效益.     

基于超声振动加工变幅杆的优化设计

为确定超声振动加工机床变幅杆的类型和参数,分析了超声变幅杆在超声振动加工的主要作用,提出了一种优化设计超声变幅杆的方法。结合工程实例,建立了变幅杆的数学模型,得到变幅杆的基本尺寸参数,用SolidWorks软件建立超声变幅杆的三维模型,使用有限元分析模块进行模态分析和谐响应分析,根据分析结果确定优化参数,使用SolidWorks优化算例进行优化。结果表明,优化设计的超声变幅杆可以满足超声振动加工机床的需求,且工作性能有较大的提升,理论求解-有限元分析优化方法在设计变幅杆上具有准确性和高效性的特点。     

红枣去核机传动系统中主轴的有限元分析

针对自行设计的红枣去核机传动系统中的主轴进行有限元静态分析和模态分析;利用UG软件完成红枣去核机传动系统中主轴三维模型设计和有限元模型建立。对主轴进行满载工况下的静力学分析表明:主轴所受的力矩从大到小依次为驱动力矩、去核系统阻力矩、拨盘阻力矩、螺旋输送器阻力矩,最大等效应力、应变均发生在安装驱动链轮的键槽处,主轴所受到的最大等效应力为110.53MPa[τ]=293.3MPa,最大等效应变为0.0 0 0 5 4 9 8 8,可知主轴材料与结构设计均能满足去核机工作要求;对主轴进行模态分析可知,传动主轴前6阶模态固有频率为1 939.9~5 131.1Hz。振型图表明:随着固有频率的增加,主轴的振动破坏区域逐渐由拨盘键槽所在轴阶向两端移动,当固有频率为4 189.4Hz时,破坏最严重,总变形量达到957.82mm;主轴发生共振的最低临界转速为116 394r/min,而去核机传动主轴的转速范围为15~60r/min,可知主轴在工作过程中是安全的。该研究为红枣去核机传动系统及整机结构、性能改进及优化提供了理论依据。     

应用ANSYS分析CT61100车床主轴的力学特性

应用Ansys软件对CT61100车床主轴进行静态和模态分析,分别采用solid92单元和solid45单元建立有限元模型,对主轴在工件重力和切削力载荷作用下的变形情况进行了分析,并对固有频率和对应振型进行了研究。计算结果表明,在产品试验之前,可以预测最大应力和变形位置。根据主轴的最大变形来判断主轴的刚度是否足够。根据固有频率计算主轴的临界转速,避开共振区域。     

机床高速主轴关键技术的探讨

高速主轴目前没有明确的定义,一般dn值在1.0×106以上的主轴为高速主轴.但随着轴承和润滑技术的发展,主轴的转速也在逐年提高,目前主轴的dn值已达到4.0×106mm.r/min.文章就机床主轴实现高速化的几个关键技术进行分析探讨.     

机床主轴部件有限元受力分析

以某型号立式镗床主轴部件为研究对象,利用UG软件对其三维建模,导入有限元软件AN SYS建立主轴部件的三维有限元模型,并对其进行静力分析。