龙门加工中心定转子驱动机械主轴结构设计

针对现有的龙门加工中心机械主轴存在的转速低、振动噪声大和散热不良的缺点,设计了一种由定转子驱动的机械主轴单元。该定转子单元类似电主轴,外部采用冷却套,并在主轴中心出水,有利于降低温升,带走定转子的热量;轴承采用油脂润滑的方式,不需要任何附加装置和特别维护,降低了成本;机械主轴采用液压打刀缸和碟簧实现拉松刀,轴端采用迷宫密封和气密封相结合的形式,防止切削液和杂质进入轴承内部引起轴承振动或烧伤;联轴器采用碳纤维材料,并在联轴器中间设计连接水管用于中心出水,既降低了两轴偏移引起的附加载荷,又降低了加工时产生的局部高温,延长刀具寿命。测试结果表明,该主轴克服了皮带式主轴在转速高时振动大和直联式机械主轴温升大的缺点,降低了主轴由于高速旋转产生的噪声和振动,提高了主轴的加工精度和稳定性。

基于ZigBee无线通信技术的机械主轴轴承振动检测

为了明确当前机械运转过程中可能出现故障的位置和危险程度,提出了基于ZigBee无线通信技术的机械主轴轴承振动检测方法。将采集的现场信号转为电信号,使用内核型号为51的CC2430异步串行端口进行逐字传输,结合C语言建立无线传感循环传输通信基站。使用时域指标方式计算峭度指标、裕度指标和有效值,利用结构参数和几何模型提取振动特征频率,针对不同频率下振动信号,使用小波分组和小波重构方程组消除噪声,借助频带运行能值判断当前振动类型。对比实验通过分析小波分解功率值与能值,验证所构模型的自适应能力,结果表明,提出的检测方法从主轴振动频谱入手,能够准确找出故障原因,具有较高的可行性。

内燃机机械主轴承损伤量化评估技术研究

目前,评估技术对内燃机机械主轴承损伤的量化评估不够稳定,容易产生误差,增加工程资源的消耗。文章提出内燃机机械主轴承损伤量化的评估技术研究,通过Tenkal矩阵空间获取重构信号并确定滤波器的长度,根据滤波器的长度,采用自适应局部迭代滤波(Adaptive Local Iterative Filter,ALIF)算法设计滤波函数,通过计算JRD(Jensen Renyi Divergence)距离数值完成量化评估。实验分析发现,采用的Tenkal+ALFD+JRD评估技术可以对内燃机机械主轴承损伤进行稳定的量化评估,并将波动率控制在10%以内,可减少工程资源的消耗。

基于ZigBee无线通信技术的机械主轴轴承振动的检测研究

随着机械设备的发展,对设备的振动监测与诊断技术也提出了越来越高的要求。轴承作为旋转机械的核心部件,其性能的好坏直接关系到整个设备的正常运行,而轴承振动信号是反映其状态的重要参数,因此对轴承振动信号进行监测与诊断显得尤为重要。本文介绍了一种基于 ZigBee无线通信技术的机械主轴轴承振动检测方法,分析了 ZigBee无线通信技术在机械主轴轴承振动检测中的应用。

机械主轴热特性分析

以机械主轴为研究对象,运用HyperMesh、Abaqus等有限元分析软件,研究了机械主轴的热特性。通过确定热分析的边界条件、计算皮带轮以及轴承的发热量,建立了机械主轴热力学有限元模型,并通过计算得到了其稳态热、温升变化以及温度场分布情况。结果表明:仿真计算得到的温度场与实验测得的温度分布数据基本吻合,因而采用有限元方法可以较准确预测机械主轴温度变化,皮带轮处的发热在机械主轴中是不能忽略的。而热变形分析显示机械主轴的变形较小,证明该机械主轴结构设计合理。

基于热-结构耦合的精密车床机械主轴热变形仿真的分析

论文是以A2-6-200精密车床机械主轴为研究对象,通过使用SoildWorks建立主轴实体模型,简化后导入到有限元分析软件中,利用有限元法对其进行热分析,得到主轴温升和温度场分布情况,以求得温度场为依据进行热—结构耦合分析。通过在不同工况下的仿真结果分析,为预测机械主轴的热变形状态,提供了良好的参考依据。

搅拌摩擦焊机械主轴热态性能分析

通过采用有限元方法,运用Solidworks软件,研究搅拌摩擦焊机械主轴的热态特性。确定搅拌摩擦焊机械主轴热分析的边界条件,计算出轴承发热量,建立搅拌摩擦焊机械主轴热力学有限元模型,并对搅拌摩擦焊机械主轴进行稳态热、温升变化以及温度场分布情况进行分析,研究结果表明,搅拌摩擦焊机械主轴结构设计合理,温升在控制范围之内。

加工中心机械主轴结构的创新设计

简单介绍加工中心机床主轴,在分析AP1230加工中心机械主轴结构的基础上,结合加工中心机床的特点,针对现有加工中心机械主轴传动和冷却方式的技术不足,设计环喷直联式加工中心机械主轴-APHZ1230,通过联轴器将加工中心机械主轴与电机轴连接传动,优化了驱动方式,传动平稳,加工中心机床打刀臂推动连接体带动拉杆实现松拉刀,在主轴前端采用环喷和气密封一体化的结构设计,将冷却和密封功能有效地结合在一起,既降低温升又防止灰尘和冷却残液,提高主轴的可靠性。同时,加工中心机床结构紧凑,占用空间小,更加具有经济性。

油气润滑机械主轴热特性的有限元分析

以加工中心用高速油气润滑机械主轴为研究对象,运用有限元软件ANSYS研究了各工况和油气润滑参数对主轴尤其是主轴轴承温升的影响。研究结果表明:随着转速的增加,前后轴承温升增加;随着加载载荷的增加,前后轴承的温升和温差缓慢增加;低转速下,轴承温升和温差受润滑油黏度的影响较小,高转速下受润滑油黏度的影响较大。

机械主轴热特性的有限元模型构建仿真研究

如何缩减制造误差一直以来都是精密加工领域十分重要的研究课题,在实际生产中,精密制造的误差主要来源于机床热变形。机床中的主轴是一个十分重要的部件,整个机床的性能很大程度上取决于主轴性能的优劣。为提高机床的精度水平,首先需要重点研究主轴轴承的热特性。

HS-RNN在机械主轴振动预报方法中的研究

机械主轴在高速运行过程中由于转子质量分布不均,造成主轴振动,从而影响其加工精度,因此常常采用动平衡方法来降低此类原因造成的振动。由于机械主轴长时间工作在变化频繁的工况条件下,难以在较短的时间内对主轴振动值进行准确调节,因此机械主轴振动预报模型对动平衡调节有着重要意义。机械主轴振动预报模型机理复杂,振动幅值具有随转速变化而非线性变化的特性,难以建立精确的机械主轴振动预报模型。且内置平衡块位置的选择忽略了变化工况对位置更新参数的影响,导致机械主轴振动预报模型精度较低。采用RNN(Recurrent Neural Network)递归神经网络建立机械主轴振动预报模型,对内置平衡块不同位置和主轴转速下的振动幅值预报,并引入HS(Harmony Search)和声搜索算法对平衡块位置参数通过自学习更新,从而提高机械主轴振动预报模型的精度。实验结果表明,提出的基于HSRNN的机械主轴振动预报方法能够自动确定网络结构,并对机械主轴的振动幅值进行准确预报。

加工中心机械主轴拆装工艺方法研究

为进一步提高加工中心性能,降低主轴装配环节引发的故障率,提升设备使用效率。以典型加工中心机械主轴为对象,研究其拆装工艺方法及精度调整技术,分析机床在进行加工过程中主轴异响、精度超差、异常温升等问题,对技术人员进行故障诊断与维修提供参考。

基于故障特征频率的精密机械主轴复合故障定位方法

针对由于撞刀事故引起的精密车床主轴精度下降问题,首先通过主轴振动信号监测,获取故障主轴振动信号频域特征;然后基于主轴结构和轴承特征参数,计算不同故障模式下轴承故障特征频率;最后基于故障特征频率与监测振动信号频率之间的对应关系,定位主轴故障位置。通过主轴拆卸和精度测试,验证了所提故障定位方法的有效性。实验结果表明:角接触球轴承内、外圈损伤是导致主轴精度下降的故障源,理论方法故障定位结果与拆卸实验定位结果一致;采用新轴承重装配后主轴的精度检测结果恢复正常,进一步验证了此故障定位方法的有效性。

机械主轴轴承振动监测与故障诊断研究

针对数控机床机械主轴在故障发生时的非平稳特性及主轴运行状态监测的问题,提出了一种基于振速均方根值和频谱分析的振动监测分析方法。以某龙门机床机械主轴为对象开展研究,选择振动测试仪的振动速度值进行快速状态识别,发现异常后针对主轴重要部件轴承进行持续性监测,利用频谱分析诊断出轴承的缺陷位置。结果证明该振动监测分析方法可以快速有效地诊断出机械主轴故障位置,提前采取措施以避免故障进一步恶化,为主轴后期的检修和维护提供了可靠的依据。

一种基于SINUMERIK数控系统的高速机械主轴热变形分析及实时补偿方法

为避免机床热变形对加工精度的影响,针对高速机械主轴发热量大、传动链中热量不均衡等特点,提出了一种基于SINUMERIK数控系统的主轴热变形实时补偿方法。以某卧式加工中心作为研究对象,利用主轴热变形分析仪进行机床主轴热变形检测,采集检验棒在X、Y、Z这3个方向的实时变化并生成曲线。在主轴系统中布局5个温度传感器实时采集主轴内部温度,采用线性回归方法建立机械主轴的热误差模型,结合SINUMERIK数控系统提供的同步功能及温度补偿功能,实现对刀尖位置的实时补偿,保障了机床的加工精度。

加工中心机械主轴冷却系统的创新设计

对AP1540加工中心机械主轴做了简要介绍,对加工中心机械主轴传统的冷却技术进行了研究,并设计了一种新型的加工中心主轴冷却系统,应用于AP15.540加工中心主轴。经主轴温升试验测定,采用该新型冷却系统的加工中心机械主轴温升降低11℃。该新型冷却系统能很好地解决加工中心主轴的内部散热问题和主轴刀具的散热问题。

加工中心机械主轴结构创新设计

随着社会的快速发展,人们对加工中心机械主轴设计工作提出了更高的要求。相关工作人员要充分了解目前加工中心机械主轴传动和冷却方式存在的技术问题,进行有针对性的结构优化和创新设计,保证机械装置转动平稳。并且要进行科学高效的养护工作,从而提高主轴结构的可靠性。本文主要围绕加工中心机械主轴的理论概述进行分析,探讨机械主轴结构的创新设计方式,从而为相关工作者提供一定的理论与实践参考。

保证机械主轴转速的装配方法研究

随着我国装备制造业的发展,对机床加工效率的要求越来越高,机床主轴高速化成为一种必然趋势。机械主轴因其结构简单,维护方便,输出扭矩大而被广泛使用。对于高速机械主轴来说,合理的装配措施是其达到预期转速的重要条件。文中介绍了为保证机械主轴转速在装配中需要注意的事项和基本方法。

降低机械主轴轴承发热量的研究

目的建立机械主轴轴承遗传算法模型,研究6个影响因素对机械主轴轴承发热量的影响规律,并以降低主轴轴承发热量为目标,对机械主轴轴承进行结构优化,寻求6个影响因素的最优组合方式.方法通过建立理论模型并通过对理论模型的计算,对机械主轴轴承的发热量进行求解,并基于遗传算法,对机械主轴轴承的发热量大小与轴承预紧力、润滑油运动黏度、轴承接触角、轴承球数、轴承中径和主轴转速6个耦合因素之间的影响进行研究.结果随着轴承预紧力加大、轴承接触角减小、润滑油运动粘度增加、轴承球数减少、轴承中径增大以及主轴转速升高,主轴的发热量呈增大趋势.结论与其他方法相比,由于考虑了更多的影响因素,使用遗传算法进行解耦计算的结果更加准确,为进一步优化机械主轴热态特性提供了理论依据和指导方向.

中高速机械主轴维修实践

松浦MC-600VF立式加工中心,MC-600H-40-PC2S卧式加工中心,宁夏小巨人VTC-20C立式加工中心,新泻CL-3卧式,新机械技研SD系列等加工中心的中高速主轴自主维修调试。松浦MAM-600HG卧式加工中心的高速主轴维修,试运转流程。