卧式镗铣加工中心主轴部分设计研究

作为机床设计中一个较为核心的部件,卧式镗铣加工中心主轴的工作性能会直接影响到机床的性能,因此,在对其进行设计时,要考虑刚度、精度以及稳定性,回转精度等这些因素,还要考虑抗震和热变形等方面。通过以卧式镗铣加工中心主轴传动部分设计为例,详细阐述主轴的结构设计和它的理论计算,并通过机床样机进行测试,以验证主轴设计的合理性和计算过程的正确性。

重切龙门镗铣加工中心结构静动态特性分析

为了在设计阶段精准评估重切龙门镗铣加工中心结构的动静态特性,建立加工中心整机结构有限元仿真模型,分析其静、动态特性。通过模态测试验证动态仿真模型的准确性和有效性,根据分析结果提出加工中心的结构优化建议。结果表明:由于滑枕的静刚度不足,导致加工中心Y方向的静刚度较低,在1 500 N切削力作用下,最大变形可达0.008 137 mm;加工中心的前6阶实测固有频率分别是41.87、55.69、88.06、103.45、129.68、159.41 Hz,前6阶固有频率的平均仿真计算误差为6.5%,立柱和滑枕位置在外部激振力作用下易发生较大的动态变形响应。

复合车铣加工中心实现双C轴高精度运行的研究

为实现复合车铣加工中心在铣削时C轴有更高的分度精度,这样的复合车铣加工中心一般都是通过齿轮传动,常时间转换会给设备带来机械磨损,从而导致机械精度下降,但是独立的双C轴传动机构,可以减少或者避免机械磨损,并且采用主从控制,保持高精度铣削分度。C轴传动机构前端的齿轮通过油缸的拉动与主轴后端的齿轮啮合,每个C轴都有独立的齿轮,再设定的位置内进行齿轮啮合脱开转换。本文主要论述采用西门子840D SL系统实现双C轴实现高精度铣削分度加工。

基于VERICUT的数控车铣加工中心仿真技术

数控车铣加工中心是一种集车床和铣床功能于一体的高效加工设备,广泛应用于制造业。为了提高加工效率和减少加工误差,首先介绍数控车铣加工中心的基本原理,分析其在制造业中的重要性。然后,针对数控车铣加工中心的复杂加工过程,介绍VERICUT仿真软件的功能,重点探讨基于VERICUT的数控车铣加工中心仿真技术的研究方法,通过建立数学模型和仿真算法,将加工过程中的各种因素考虑在内,实现对加工过程的全面仿真。经过实践证明,通过应用仿真技术,可以有效提高加工效率,降低加工成本和风险。

基于干扰观测器的龙门移动式镗铣加工中心同步控制

针对龙门移动式镗铣加工中心同步传动不一致性问题进行研究,应用干扰观测器来抑制加工中心双直线电机驱动的X轴方向上由于外部力矩干扰以及模型参数变化等因素造成的不同步现象。此外,还针对Y轴方向上的由于刀架位置变化导致的X轴方向上的不同步进行了负载动态补偿。仿真结果表明,此种控制方案是十分有效的,具有较强的鲁棒性,动态过程同步误差小,从而能够较好地满足被控对象对高精度的要求。

塑窗型材锯铣加工中心数控系统开发

利用FANUC-0MD系统实现了塑窗型材柔性锯铣加工中心数控系统的开发。在分析了锯铣加工中心的功能、加工工艺以及控制要求的基础上,利用FANUC-0MD通用数控系统进行了二次开发,实现了锯铣加工中心的数控化,开发工作包括机床原点设置、伺服控制系统和流程控制功能的设计。实验结果表明加工中心达到了控制要求。

铝塑型材锯铣加工中心锯切机的气动系统设计

自动锯切机作为锯铣加工中心的主要组成部分,将先进的计算机智能控制与诊断技术、气动控制技术融为一体,实现了型材锯切过程的数字化、柔性化。采用气动控制方式来实现铝塑型材的自动加工,符合绿色制造原则。实际应用证明,自动锯切机性能稳定,可显著提高生产效率。

镗铣加工中心主轴箱热特性仿真及试验研究

对镗铣加工中心主轴箱进行三维建模,依据工况确定热源,计算得出热源发热量并作为热载荷,以计算得出的各换热面对流换热系数作为边界条件,对主轴箱温度场进行了模拟分析,得到温度场分布以及稳态、瞬态温度场变化规律。依据温度场模拟结果,进行了热-结构耦合分析得到主轴箱热变形。通过主轴箱温度测试实验对温度场模拟结果进行了验证,并对实验与仿真结果的误差进行了分析。研究结果为建立热特性分析模型以及热误差的补偿提供参考。

TH6213镗铣加工中心工作台静态分析

机床工作台的主要作用是承受工件重量和精确定位。研究的对象TH6213是苏州某公司最新研制的机床,镗铣加工中心最适于加工较大型复杂零件,可加工零件上各种面、各种复杂孔系、各种台阶、各种复杂图形或三维曲面等,连续完成铣、钻、镗、铰、攻丝等多种工序加工。加工零件具有高精、高效、高稳定性的特点。运用ANSYS Workbench分析了在承受最大载荷时TH6213数控镗铣加工中心工作台的变形与应力。这些数据为验证机床工作台设计的合理性与进一步的优化提供了可靠的理论依据,同时证实了ANSYS分析软件的可用性。

镗铣加工中心主轴减速箱热特性仿真与分析

对镗铣加工中心主轴减速箱进行三维建模,分析齿轮传动情况,通过计算齿轮热流密度以及轴承发热量得出热载荷,以计算所得各换热面的对流系数作为边界条件,求解主轴减速箱温度场,并进行热-结构耦合分析得到减速箱以及齿轮轴的热变形,与额定间隙进行比对,验证了主轴减速箱工作的可靠性。

基于PMAC的镗铣加工中心数控系统的研究

简要介绍了PMAC在卧式镗铣加工中心上的应用,建立开放式的数控系统,包括实现电动机的同步控制,双轴组的切换功能。在VC++6.0环境下建立人机交互界面,并实现其控制与通信功能。

复合式镗铣加工中心滑枕变形分析与补偿研究

以复合式镗铣加工中心为研究对象,针对其大行程滑枕的挠曲变形误差问题,提出一种新型的变形补偿方法—液压拉杆补偿法,首先利用有限元分析的方法得到滑枕挠曲变形的分布规律,以及滑枕的变形量与滑枕行程之间的关系曲线;然后基于材料力学的理论分析得出拉杆补偿力的初算值,结合有限元分析方法与多项式最小二乘法拟合得到拉杆补偿力与滑枕行程的关系曲线;最后对其补偿结果进行分析得出:该方法准确预测了滑枕挠曲变形的分布规律,以及滑枕的挠曲变形误差得到了理想控制,显著提高了机床的加工精度。

镗铣加工中心动态误差的检测研究

以TH6216卧式镗铣加工中心的进给系统为研究对象,利用球杆仪进行动态误差检测,运用Matlab软件将检测数据拟合出圆周半径和圆周线速度对XY轴联动的圆度误差影响曲线,定量研究直线进给系统的影响因素,为评估机床实际精度和提高机床的精度提供理论依据。

基于微课程和虚实结合的车铣加工中心实训课程研究

现今,我国面临着培养高层次、高水平技能数控人才的艰巨任务。车铣加工中心在国内的使用才刚起步,相关理论研究较为缺乏。为了更有利于学生熟练掌握车铣加工操作技能,提出了基于微课程和虚实结合的车铣加工实训课程的设计。

基于PMAC的镗铣加工中心自动换刀系统的设计

设计了一种新型双刀库自动换刀系统,此系统充分利用了PMAC本身控制系统的优势,构建以IPC机为上位机、PMAC为下位机的双CPU换刀数控系统;系统采用计算记忆式选刀模式,通过建立虚拟刀库数据表控制刀库的就近选刀;直接在PEWIN32PRO中编写PLC换刀程序,运行加工程序时直接调用换刀子程序,换刀过程简捷方便。经试验台运行调试后证明,此换刀系统换刀时间短,运行稳定可靠,满足镗铣加工中心换刀要求。

龙门移动式镗铣加工中心自校正调节器控制

对龙门移动式镗铣加工中心两立柱位置同步控制提出了一种新的自校正调节器控制方法。用递推最小二乘辨识算法对被控对象参数在线辨识 ,用H∞ 鲁棒控制算法对调节器参数在线求解 ,使系统在未知有界扰动、参数变化和未建模动态等不确定性因素同时存在时 ,对调节器参数进行自动整定 ,保证速度同步控制的鲁棒性 ,从而间接实现位置同步控制。仿真结果表明该方案控制效果好 ,鲁棒性强 。

复合式镗铣加工中心综合空间误差模型的建立

以建立数控机床空间误差模型为目标,其意义在于提高该机床的加工精度,满足加工特殊零件的精度设计要求。该复合式镗铣加工中心主要用于加工坦克及装甲车发动机等复杂箱体类零件,采用立式机床与卧式机床相结合的新型结构。基于多体系统,通过研究数控机床的拓扑结构与低序体阵列,建立特征矩阵,并结合其结构的复杂性进行综合分析与推导。建立一个能够全面包含数控机床空间位置误差与空间姿态误差的综合空间误差模型。以此研究成果为基础,结合适当补偿方法,可以大幅提高机床的加工精度。

基于NX的车铣加工中心后置处理的开发

以WFL M35车铣加工中心为例,进行复合机床后置处理开发,实现复合加工中心多轴定位加工、坐标平移与变换、复合车铣指令输出等基本功能,采用Post Link技术创建车铣复合后置处理。通过数控加工仿真验证该方法正确、有效。

TX1600G镗铣加工中心工作台进给系统耦合温度场的分析与研究

针对进给系统存在的热载荷引起的热变形问题,建立TX1600G镗铣加工中心工作台进给系统的热结构耦合模型,在系统稳态温度场分析的基础上对其进行了热结构耦合分析。分析进给系统的温度场和热变形,得出轴承发热对系统热变形影响最大,而系统热变形对机床Y轴精度影响较大的结论;提出采用中空丝杠来减小热变形,使丝杠轴的变形减少了约42%,系统其他零部件的变形减少了约30%。

复合式镗铣加工中心箱体零件原点找正方法

由于箱体零件结构复杂,具有加工批量大和精度要求高的特点,为提高找正效率,提出关于箱体零件原点找正的方法。在研究过程中,以复合式镗铣加工中心为加工平台,构建了箱体零件的在线检测系统。通过数学建模和解析几何的知识,对置于加工中心回转台任意位置的箱体零件进行原点找正,同时确定工件原点坐标和偏转角的大小。此方法经实践检验,适合于复合式镗铣加工中心大批量生产箱体零件,提高了箱体零件加工精度和找正效率。