大型丝杠旋风铣床关键零部件的动态性能研究

以安阳鑫盛机床厂生产的9m数控丝杠旋风铣床为研究对象,通过CATIA建立旋风铣床横梁的三维模型,并对横梁模型进行了简化。利用ANSYS Workbench建立了横梁的有限元模型,并对横梁进行了应力分析和模态分析,得到了横梁的应力分布云图和前6阶固有频率。通过应力分析对横梁结构进行了优化,提高了横梁抵抗破坏的性能。通过对固有频率分析,表明横梁设计符合动态性能要求。

大型数控外螺纹旋风铣床的设计开发

针对大型滚珠丝杠旋风硬铣削加工的工艺特点,开展了多项关键技术研究。重点分析了该机床主要零部件的设计思路和结构特点,详细介绍了大型数控旋风铣床的规格参数和研制过程。

专用外螺纹加工旋风铣床床身动态特性研究

利用有限元软件对外旋风铣床床身进行了模态分析,通过得到的模态分布情况以及每一模态下的振型,指出旋风铣床结构强度上的薄弱部位,为机床设计和改进提供必要的参考依据。

大型螺纹旋风铣床主传动系统轴向刚度的分析与研究

文章以大型螺纹旋风铣床的主传动系统为对象,并运用赫兹接触模型及相关理论,研究了主传动系统中丝杠螺母轴向接触刚度和支承轴承的轴向刚度与轴向负载的关系、丝杠轴及丝杠的扭转等效轴向刚度与负载作用位置的关系,并使用贡献比来评价主传动系统各组成部分对系统整体刚度的影响。计算结果表明:主传动系统整体刚度随轴向负载增加呈非线性增加,在丝杠中间处时系统整体轴向刚度值最小,且整体轴向刚度主要取决于轴承轴向刚度和丝杠轴的轴向刚度。其中,轴承刚度贡献比最大,为65%以上,丝杠轴的轴向刚度贡献比小于31%,而丝杠螺母接触和丝杠扭转引起的轴向刚度的贡献比非常小。因此提高轴承轴向刚度是提高大型螺纹旋风铣床主传动系统刚度的关键。

大型旋风铣床铣头系统热特性仿真分析

在多种热源的作用下,数控铣床产生热变形,对工件的加工精度产生很大的影响。利用Solid-Works软件对大型旋风铣床铣头系统进行三维建模,运用有限元分析软件ANSYS对热稳定状态下铣头系统的温升及热变形进行分析,得出了铣头系统温度及变形分布情况,并与风冷条件下的温升和热变形进行比较。仿真结果表明,当转速为900r/min时,强风冷使最高温升减小了20.28%,最大热变形减小了12.42%,为数控铣床结构改进和冷却系统的设计提供了理论依据。

数控旋风铣床上工件多点支撑的控制方法

大型数控旋风铣床一般加工工件较长,使用头架顶尖和尾架顶尖装夹工件后工件会中间下垂。为了提高加工精度,减小工件下垂,需要几个中心架给工件提供支撑。在铣削工件的过程中,根据铣削拖板在不同的位置,需要中心架向上移动支撑工件,向下移动让过拖板。西门子840D SL数控系统多通道功能可以很好地解决铣削的拖板和中心架同时移动控制的需求。以数控旋风铣床中的具体应用为例,详细介绍了西门子系统多通道功能的设置,以及工件多点支撑控制的设计和调试方法。

我国首台“CNC五轴四联动环面蜗杆旋风铣床”诞生并通过专家鉴定

近日,由南京彩云机械电子制造有限公司与高校合作研制成功"CYHM-10-500五轴四联动环面蜗杆旋风铣床".该机床首次将内旋风铣包络切削原理、五轴四联动控制技术、精密回转驱动技术、虚拟中心与自动对中技术、激光干涉分中、光学机内调刀、自动倒棱等多项创新技术,成功用于具有复杂型面的"二次包络环面蜗杆"的高效高速加工.

三坐标旋风铣床数控化再制造设计与实现

为了批量加工大导程的外螺纹零件,采用机电一体化技术和表面工程技术,将一台废弃的C618普通卧式车床再制造成了一台功能齐全的三坐标数控旋风铣床。主要内容包括导轨再制造、工件回转运动再制造及轴向与径向进给运动再制造等,对驱动电机和传动丝杠进行了计算和选型。基于高性能微控制器DS80C320搭建了控制系统,分析了控制系统主电路的结构组成。完成了C618的再制造过程,并对再制造效果进行了分析。性能测试和加工结果表明,基于C618车床再制造后的三坐标数控旋风铣床伺服性能好,在准确性、快速性和稳定性方面表现优异,符合数控机床相关精度验收标准,铣削出来的外螺纹的几何尺寸、轮廓精度、形位公差及表面粗糙度等均可满足图样要求。

铣细长圆柱体旋风铣床

在车床上用方料或圆料加工细长圆柱体是很不容易的,尤其是非金属材料:如碳棒、有机玻璃棒、塑料和木棒等,强度很低,极易破碎和断裂。我厂生产立方氮化硼需用直径20mm 碳棒,在车床上加工非常困难,所以我设计和制造了这台旋风铣床,可以用方料或圆料毛坯加工成各种直径的细长圆柱体。

八米旋风铣床拖板的模态分析及优化设计

拖板是机床上重要的支撑部件,其动态性能直接影响到加工工件的精度和生产效率。以某型号八米旋风铣床的拖板为研究对象,建立拖板结构的有限元模型,运用有限元分析软件ANSYS对原结构进行模态分析,得到各阶模态下的固有频率和振型,找出结构的薄弱环节并进行优化设计,分别对拖板不同部位无筋板、加筋板及增加板材厚度等情况提出了多种改进方案并进行比较,得出优化方案。与原结构相比,优化方案的一阶固有频率增加了56.74Hz,质量减小了2.27%,拖板的动态性能得到了改善。对原结构和优化后结构进行静力分析,从得到的位移变形图及应力云图上看,拖板的位移变形最大值由0.8E-6m减小到0.637E-6m,应力的最大值由0.414MPa减小到0.391MPa,受力情况得到了改善,为产品的性能分析和结构改进提供了可借鉴的方法。

基于FEM的旋风螺杆铣床床身优化设计

以旋风螺杆铣床为研究对象,通过Solid Works软件建立其床身的三维实体模型,利用Workbench软件进行动力学分析,在分析了床身的固有频率和振型的基础上,通过对床身筋板结构方面进行了探究和优化,从而得出最优结构,为机床加工的稳定性奠定了基础。

变径细长轴类零件的旋风铣削方法研究

提出了一种用旋风铣削代替车削加工变径细长工件的加工方法。介绍了该方法的加工原理和刀具与工件的相对运动关系,设计了数控变径旋风铣床。此加工方法可以有效地提高变径细长工件的径向尺寸精度、表面质量及生产效率,减小工件表面的形状误差,具有广泛的工程意义。

螺纹超高速旋风铣削

旋风铣削是一种较新的加工方法,利用这一技术进行丝杠螺纹加工具有许多优点。着重介绍了旋风铣削的原理,同时简要分析了它的技术难点,为这一技术在国内开发使用提供参考。

基于CAN总线的行星旋风铣头数控接口设计

为解决数控行星旋风铣床的铣削头电缆多圈缠绕问题,提出了在通用数控系统基础上对铣削头功能模块化,使用CAN总线集电环传输完成与数控系统通讯的方法。分析了总线控制铣削头所需的控制报文及实时性要求,设计了报文的优先级别并验证了通讯波特率;完成了控制铣削头所需的各功能接口设计;验证了数控接口方案的可行性和各功能接口的正确性。