大型数控镗铣床疑难故障诊断方法研究及应用

介绍大型数控镗铣床的特点,研究某进口大型卧式镗铣床主接触器MCC故障、某大型数控镗铣床主轴故障以及某6轴4联动数控镗铣床B轴故障等疑难故障及解决方案,总结排除故障的一般方法。

大型数控滚齿机热误差补偿建模

针对某大型数控滚齿机,提出滚刀与工件主轴中心距热误差计算新模型,建立热误差实验检测系统,进行热误差与温度的关系实验;在此基础上,采用模糊聚类与多元线性回归法建立滚刀与工件主轴中心距热误差补偿模型;将补偿模型与实验数据进行对比分析,揭示滚齿机热误差规律,得到热误差随加工温度变化曲线。研究结果表明:经热误差理论、实验及补偿模型值比较,三者热相对误差均低于5%,验证了所建立热误差补偿模型的正确性与有效性,表明该热误差补偿模型精度高,实用性及鲁棒性强,可为滚齿机热误差预测、控制及实时补偿提供有益参考与指导。

基于ePS的大型数控机床状态监测及其应用

介绍一种基于西门子ePS(electronic Production System)网络服务的大型数控机床状态监测和状态分析方法,它通过恒速轴测试、圆度测试和通用轴测试,能够实现对机床进给系统的传动部件故障溯源和伺服控制特性进行全面的评估;实验分析表明了ePS用于大型数控机床状态监测和故障诊断的有效性,从而为大型数控机床快速维护提供技术支撑。

基于温度积分方法的大型数控机床光栅定位热误差建模及实时补偿

为了提高大型数控机床的光栅定位精度,提出了基于热特性分析的光栅定位热误差建模理论及补偿方法.阐述了光栅受热膨胀产生热伸长从而导致定位偏差的机理,并对光栅定位误差产生的影响及表现形式进行了说明.建立了光栅热伸长量和温升量的线性关系表达式.在光栅尺上均匀布置多个温度传感器,实时采集光栅尺多点温度,通过插值运算,拟合出光栅尺各点的温度值.由于在机床运动过程中,光栅尺各点的温升量不尽相同,采用对光栅尺各点温升量积分的方法,求出光栅各点热伸长量,建立了光栅定位热误差模型.利用自主研发的数控机床误差补偿系统,应用光栅定位热误差模型,对落地镗床TK6920进行光栅尺定位热误差补偿.结果显示:光栅定位热误差模型对运动过程中的光栅定位误差进行准确的预测,补偿后残差控制在15μm以内,定位精度提升90%以上,显著提高了光栅的定位精度.

大型数控钻铆机的快捷调平方法

对大型数控钻铆机研制中的调平技术进行了研究 ,针对生产实际情况 ,提出了快捷调平方法。该方法采用离线计算模式 ,用计算结果进行 NC编程。这种方法具有精度高、速度快的优点 ,再结合遗传算法进行路径优化 。

提高大型数控旋压机加工精度的调试方法及研究

针对自主研发的大型旋压机,装配完成后,通过调试过程以及对调试方法的研究,积累了大量机械、工艺、电气和液压等方面的经验,优化了加工工艺和控制参数,提高了机床的加工精度和稳定性,效果显著。

地脚螺栓蠕变松弛对大型数控机床几何精度衰退的影响

针对大型数控机床地脚螺栓蠕变松弛的问题,建立了分布式螺栓预紧力和蠕变力的计算模型及螺栓顺序预紧和室温蠕变的模拟模型。计算模型中考虑了螺栓常温蠕变特征和螺栓孔单元间的弹性交互作用,量化分析时利用了模拟模型,以揭示蠕变松弛对机床几何精度衰退的影响规律。结合20℃环境温度下拉拔实验获得了8.8级T型地脚螺栓的3个蠕变系数,再经9 000h蠕变模拟得到的地脚螺栓预紧力松弛比约为14.8%,床身导轨安装面直线度和平行度的相对衰退量分别为4.3μm和2.8μm。该结果表明,所建模型对大型数控机床基础件的螺栓预紧优化和几何精度保持能力的提升具有指导意义。

运动结合部的非线性对大型数控机床动力学特性的影响

为了提高大型数控机床的加工性能,从非线性动力学的角度考察运动结合部对机床动态特性的影响。针对某大型数控铣齿机床样机,建立包含运动结合部非线性的简化动力学模型,采用数值仿真算法求解模型的时域响应,通过快速傅里叶变换得到了关于动柔度的频域响应,并比较线性和非线性模型的响应差异,最后给出计算值和在机床样机上试验测量值的比较。结果表明,运动结合部的非线性显著影响了机床结构的共振行为和动柔度。

大型数控转台机电特性分析

大型化的发展增加数控转台机电特性研究的难度。针对某大型数控转台,综合考虑结构动力学、运动学和伺服控制系统的交互作用,详细建立其机电系统模型,并进行转台转速响应特性分析。为进一步辨识机械传动链各部件柔性对转台振动性能的影响,进行了传动链部件的模态灵敏度分析。理论分析与试验结果表明,大型数控转台机械传动链的柔性迟滞了转台的转速响应,是影响和限制数控转台性能的主要因素;库仑摩擦有利于迅速衰减数控转台转速响应的振动,但库仑摩擦太大会消耗系统的能量,合理调整库仑摩擦的大小,有利于提升转台的整体性能;电动机轴的转动惯量和蜗杆轴的扭转刚度对大型数控转台的振动性能影响最大。

重型和超大型数控机床

1重型机床设计的共性 大型和重型机床用于加工大型零件,其共同特征是工件的重量大,可达数百吨,机床尺度大,可达数十米,切削力大,可达数千牛。这＂三大＂就造成大型和重型机床设计原则与中小型机床的有较大的差别。主要表现在机床结构件、导轨系统、驱动方式和加工工艺复合化4个方面。

大型数控铣床转动轴联动误差信息获取方法

由于当前已有方法未能考虑大型数控铣床转动轴误差测试点的分布问题,导致误差信息获取准确率下降,耗时增加。为了有效解决上述问题,提出一种大型数控铣床转动轴联动误差信息获取方法。将大型数控铣床运动部件的误差元素划分两类,分别对直线运动部件和旋转运动部件的两类误差进行数学建模。同时研究大型数控铣床转动轴误差测试点的分布方案,使用基于随机概率的SOM神经网络分类算法对各个测试点进行优化。以此为基础,组建大型数控铣床转动轴联动误差信息获取模型,有效实现大型数控铣床转动轴联动误差信息获取。仿真实验结果表明,所提方法能够有效提升误差信息获取准确率,减少误差信息获取耗时。

航空大型数控机床的设计特点

航空大型数控机床具有规格大、联动坐标多、控制功能强、主轴转速范围大、坐标运动精度高等特点,其造价相对较高,设计时要综合考虑机床的结构形式、结构件、驱动系统。

大型数控龙门镗铣床横梁最大工作载荷的确定

确定大型切削机床横梁的最大工作载荷是着手开展横梁结构强度和刚度校验以及完善横梁结构设计的必要前提。本文以某大型数控龙门镗铣床的横梁为研究对象 ,着重介绍极限进给量切削状态下该机床横梁最大工作载荷的计算方法。本文所涉内容对同类型机床横梁设计。

基于STEP-NC的大型数控机床主要零件切削数据库的实例编码

针对大型数控机床主要零件切削数据库,提出了基于STEP-NC的实例编码方案,给出了编码属性和编码顺序,并且通过实例编码示例,验证了基于STEP-NC的大型数控机床主要零件切削数据库实例编码的可行性。

按极限进给量切削时大型数控龙门镗铣床立柱端面的作用力及其分布

确定极限进给量切削时大型数控龙门镗铣床立柱端面的作用力是开展该类机床立柱结构强度及刚度校验的必要前提。本文着重介绍某大型数控镗铣床主轴处于横梁端部位置并以极限进给量切削时立柱端面的作用力之计算方法。本文所涉内容对同类型机床的立柱等大件结构的设计。

基于内置传感器的大型数控机床状态监测

随着计算机技术的不断发展,数控机床的发展趋势越来越呈现出大型化和高速化,并且其加工精度也越来越高。在这种情况下,机床如果受到外力的振动或冲击,会直接影响机床的进给系统,从而造成与其相关的各机械部件出现故障,影响到机床的加工精度。因此,机械设备的状态监测及故障诊断非常重要。本文主要讨论基于内置传感器大型数控机床的状态监测问题。

基于热特性的大型数控龙门铣床的滑枕结构改进设计

滑枕是数控龙门铣床的关键功能零部件,现有滑枕部件主要存在以下缺陷:结构上都是方滑枕,这种结构从热变形的角度上讲不是热对称结构;由于滑枕外部装有电机和减速箱,这使得滑枕部件的重心偏离了滑枕的几何中心。这些缺陷都会增大滑枕的热力耦合变形,进而影响了机床的加工精度。采用热弹性力学理论和有限元方法,建立滑枕部件的热力耦合变形的有限元方程。利用ANSYSworkbench软件对现有的滑枕部件进行热特性分析,根据分析的结果,提出了两种结构改进设计方案。对改进设计后的模型再进行分析,结果表明改进设计后的滑枕热力偶合变形明显减小,为数控龙门铣床的滑枕改进设计提供依据。

大型数控机床主轴铣头的设计探讨

本文针对某大型数控龙门机床主轴铣头的实际设计过程，从铣头技术参数的确定，机械结构方式，传动形式的选择等方面简要介绍主轴铣头的设计方法与过程，本实例以实际的直角主轴铣头为例来探讨及分析其设计过程，为大型数控机床铣头的结构设计提供一些指导思路与方法。

大型数控机床精度检测的探讨

介绍数控机床精度检测的必要性,指出数控机床常见的精度要求及传统检测方法,并介绍先进检测方法和检测仪器、工具,以及大型数控机床检测的特点。