直驱式A/C轴双摆角铣头模态分析

用有限元方法计算了直驱式A/C轴双摆角铣头的振动特性,给出铣头结构的前4阶振型,研究了A轴摆角对铣头结构固有频率的影响。铣头在工作中其固有频率为区间值,1阶固有频率(120.48,122.91),2阶固有频率(139.68,142.08),3阶固有频率(328.68,331.9),4阶固有频率(369.68,372.45)。该计算为该类型铣头的设计和改进提供技术支持。

直驱式双摆角铣头C轴传动部分有限元分析

直驱式大功率A/C轴双摆角铣头中C轴采用两个力矩电机并联的方式来传递转矩,因此C轴传动部件的长度较大,且承受较大的转矩。用有限元方法分析C轴传动部件的扭转刚度,发现隔套的扭转变形量在C轴传动部件中占有较大的比例。在C轴结构设计允许的范围内,通过降低隔套长度并增加其外径,可以有效地增加C轴传动部件的刚度。

直驱式A/C轴双摆角铣头C轴结构单元有限元分析

直驱式大功率A/C轴双摆角铣头中C轴采用两个力矩电机并联的方式来传递扭矩,因此C轴长度较大,其传动件承受较大的扭矩。用有限元方法分析了C轴转动时传动件的扭转变形,以及C轴锁紧时壳体的径向变形和扭转变形。发现隔套是C轴扭转刚度最薄弱的环节,要提高C轴传动部件的扭转刚度,可根据结构设计缩短隔套长度或增加其外径。该计算可以为该类型铣头的设计和改进提供技术支持。

基于激光干涉仪的A/C轴双摆角铣头定位误差检测与辨识

A/C轴双摆角铣头是中、大规格五轴联动加工中心的关键功能部件。分析了A/C轴双摆角铣头的误差构成,包括两个定位误差、三个尺寸误差与三个角度误差,分析了三个尺寸误差与三个角度误差的检测手段与补偿方法,针对两个定位误差采用Renishaw激光干涉仪并配以RX10回转基准分度器的方法进行检测,介绍了Renishaw回转轴测量系统的工作原理,并详细说明了利用该系统进行A轴与C轴定位误差检测的方法。

直驱式A/C轴双摆角铣头的扭转刚度

大功率、直驱式双摆角铣头是高档五轴联动数控铣床的核心部件,欧美等工业发达国家将其作为战略物资限制出口,因此自主研发该类铣头对提升国防安全具有重要意义。简要介绍了自主设计铣头的机械结构以及主要性能参数,用有限元方法计算了铣头在C轴转动和C轴锁紧2种工况下的扭转刚度,得到A轴摆角与铣头整体结构刚度的关系曲线图,A轴摆角为0时铣头的扭转刚度最大,A轴摆角为90°时铣头的扭转刚度最小,铣头在锁紧时较转动时的扭转刚度大。该计算可以对铣头的设计和结构改进提供技术支持。

A/C轴双摆角铣头发展现状与关键技术

A/C轴双摆角铣头是中、大规格龙门式五轴联动加工中心的关键功能部件。分析了国内外A/C轴双摆角铣头的发展现状,指出了国内现有水平与世界先进水平的技术差距,并详细阐述了该类产品的关键技术,主要包括直驱技术、机械传动消隙技术、旋转轴夹紧定位技术、A轴自动交换技术,几何误差检测与补偿技术,详细阐述了各个关键技术的技术特点以及在A/C轴双摆角铣头中的应用方法,对我国A/C轴双摆角铣头今后的研发工作起到了重要的推动作用与借鉴意义。

立式双摆角铣头几何误差数学建模与解耦研究

通过激光干涉仪与RX10回转基准分度器对B轴与C轴的定位误差进行检测与补偿,使得几何误差总数由12项减少为8项,因此,最终可以通过几何误差数学模型求得各几何误差的唯一解。

木工双摆角铣头C轴回转精度测试与分析

介绍了木工双摆角铣头的结构原理,借助激光干涉仪对双摆角铣头C轴回转定位精度和重复定位精度进行测试,并对测试结果进行误差分析。结果表明:木工双摆角铣头C轴回转精度基本符合技术要求,测试结果呈现一定的规律性,可通过控制系统进行误差补偿来进一步提高精度。

A/C轴双摆角铣头共性关键技术研究

A/C轴双摆角铣头是中、大规格五轴联动加工中心的关键功能部件。针对A/C轴双摆角铣头共性关键技术进行深入研究,详细阐述直驱技术、夹紧定位技术、齿轮消隙技术、蜗轮蜗杆消隙技术在A/C轴双摆角铣头中的应用。这些共性关键技术的研究将促进我国A/C轴双摆角铣头的研发。

A/C轴双摆角铣头定位精度与重复定位精度检测

A/C轴双摆角铣头的定位精度与重复定位精度是影响数控铣床加工精度的重要因素。对铣头的定位误差进行了详细分析;介绍了利用激光干涉仪对其定位误差与重复定位误差进行测量的方法,设计了其主要部件A轴与C轴的定位误差与重复定位误差的检测方案。通过测量得到有关实验数据,对实验数据进行整理分析,得出实际定位误差与重复定位误差,与预先的精度设计指标相比较,满足实际加工精度要求和设计要求。

海德汉iTNC530数控系统在A/C轴双摆角铣头几何误差补偿中的应用

A/C轴双摆角铣头C轴轴线、A轴轴线与主轴轴线之间存在3个位置误差与3个角度误差,6个几何误差严重影响曲面零件的加工精度。通过百分表以及海德汉iTNC530数控系统可以补偿3个位置误差,而3个角度误差只能依靠提高零部件加工精度或采取若干调整措施才能予以解决。

双摆角铣头几何精度检测及五轴补偿

双摆角铣头几何精度主要有8项要求,包含了铣头各轴之间的空间位置精度和切削主轴自身的精度要求。在整个装配和精度控制过程中,首先用机械补偿的方式调整轴线之间的角度偏差,其次是A轴和C轴的定位精度和重复定位精度补偿,而最后补偿对RTCP精度有影响的铣头各轴线之间的位置偏差,从而完成双摆角铣头的整个精度调整,达到设计要求。

基于灵敏度权重的双摆角铣头传动精度定量分配

针对基于行星减速机构的双摆角铣头传动部分结构复杂,传动误差影响因素众多,导致传动精度分配困难的问题,提出了一种灵敏度计算与加权分配相结合的传动精度定量分配方法。首先建立双摆角铣头传动链的误差模型,根据其定位精度要求和传动误差分析结果确定总传动误差允许值;然后根据各传动误差项对总传动误差影响的灵敏度值,筛选出对传动精度影响较大的误差项,并对其灵敏度值进行归一化处理;最后对较大误差项进行加权分配,得到符合精度设计要求的16种精度分配方案,进而选出满足经济性要求的方案。该方法推导过程物理意义明确,操作性强,可避免低灵敏度误差项对精度分配的干扰,提高了精度分配效率,对多误差复杂系统的精度优化分配具有指导意义。

铣头自动交换技术在A/C轴双摆角铣头中的应用

针对A/C轴双摆角铣头的结构特点,研究了A轴自动交换过程中的A轴自动交换原理、对接元件的对接过程、对接元件的过定位问题以及A轴与铣头库的定位问题。通过对样机试制与实验验证,充分证明了该技术的合理性。

力矩电动机直驱技术在双摆角铣头中的应用

简要介绍了国内外力矩电动机直驱技术的应用现状,双摆角铣头的使用要求和典型结构;重点阐述了力矩电动机在双摆角铣头应用中需要解决的技术问题和障碍;最后给出了两个典型应用实例。

基于锤击法的木工双摆角铣头模态分析

根据多体系统理论与模态分析原理,综合考虑木工双摆角铣头的结构特点,确定采用试验模态分析方法,研究木工双摆角铣头的振动特性;提出运用PULSE多分析仪系统,采用锤击法对木工双摆角铣头整体结构进行试验测试分析;得出木工双摆角铣头前六阶模态对应的固有频率、阻尼比和结构模态振型,结果表明该木工双摆角铣头抗振性能满足木材加工要求。

直驱式A/C轴双摆角铣头故障树分析和泄漏问题改进

可靠性是直驱式A/C轴双摆角铣头的一项重要技术指标。通过对双摆角铣头总体结构故障树分析,建立双摆角铣头系统等效可靠性串联模型和故障树模型,采用故障树分析法排查系统中的故障形式,得出双摆角铣头系统的关键性环节,为系统改进及故障诊断提供参考依据。并针对泄漏出现的问题,提出解决办法,取得了良好的效果。

双摆角铣头A轴箱体设计探讨

双摆角铣头主轴箱体的典型结构形式是双耳支撑式和无耳对接式两种,这两种方案虽然在装配工艺性和精度保持上各有不同,但从整体上看,这两种结构表现出相当的性能。实际设计中选择哪一种设计方案,还要根据具体情况来分析。主轴箱体液压、电气管路在排布设计上大多采用液压、电气各自集中走线的方式,而且其排布也影响着箱体的整体尺寸和热变形。配油环作为主轴箱体的关键元件,其管路的排布对整个机构的运转、安装以及将来的维护都有着直接的影响,要根据实际的管路数量、流量、压力等综合考虑,才能形成合理的排布方案。

双摆角铣头摆角切削力矩的计算研究

双摆角铣头是高档数控机床的关键功能部件之一。双摆角铣头结构是实现大型数控龙门镗铣床及加工中心五轴联动的主要形式。首先介绍了通过实验方法计算切削力的过程,在摆角范围给定的条件下,通过理论推导和计算给出了某种结构A/B双摆角铣头摆角切削力矩的计算公式,最后通过特殊位置和任意位置进一步验证了公式的正确性。摆角切削力矩是摆角驱动力矩的重要组成部分,此计算公式的研究对摆角铣头的结构设计具有重要的指导意义。

立式双摆角铣头RTCP运动学研究

立式双摆角铣头是中、大规格五轴联动加工中心的核心功能部件。配置立式双摆角铣头的龙门式五轴加工中心在RTCP功能打开时,2个旋转坐标会引起机床的附加运动。通过研究机床的附加运动,揭示三轴机床与2个旋转坐标之间的运动学匹配关系。通过建立RTCP运动学数学模型,分别计算2个旋转坐标引起的机床附加位移、速度、加速度,并分析机床附加运动与立式双摆角铣头的B轴轴线与刀尖点之间的距离、B轴与C轴的转速和角加速度之间的关系。研究结果为五轴联动加工中心的研发提供了参考。