大型船用曲轴磨床整机的动静态性能仿真分析及优化

基于三维仿真分析软件Pro/ENGINEER,建立了大型曲轴磨床的三维几何模型与虚拟样机仿真模型.首先通过Pro/E的多体动力学仿真子模块,对船用曲轴磨床进行曲轴加工时的配重平衡仿真分析,极大减小了曲轴加工时由不平衡引起的激振力.其次采用结构分析模块Pro/Mechanica,对机床床头箱的刚度进行了结构优化分析,不仅提高了曲轴在加工时的支撑刚度,同时也改善了磨床动态刚度.通过以上的仿真分析,优化了曲轴磨床的动静态特性,有效保证了船用曲轴的加工精度.

基于交流伺服驱动的曲轴磨床头尾架同步控制方法

介绍了应用FANUC-Oi数控系统简易同步功能设计曲轴磨床头尾架同步控制的方法,内容涉及硬件配置、程序设计、零点设定以及速度匹配等关键技术问题。该方法已在5RN-CK曲轴磨床中得到验证。

曲轴磨床模糊神经元自适应PID控制研究

针对德国NAXOS公司的SINUMERIK-8系统、610驱动及曲轴磨床的电机控制系统、电气控制柜,提出了用西门子CNC控制交流伺服进给系统进行改造的方案。利用定子电流的滞环宽度模糊控制,及模糊神经元自适应加权PID直流电流控制方法,实现了对砂轮不平衡进行补偿;用MARPOSS测量仪控制,保证工件磨削精度和进给安全。完成了电气驱动系统的改造,也满足了实时性的要求。在此基础上进行的仿真及实验表明,所设计的智能控制系统具有良好的控制性能。

斜头架曲轴磨床圆角轮廓补偿方法及实现

曲轴过渡圆角是产生疲劳破坏的主要部位。理想的曲轴圆角形状可以降低曲轴圆角的应力峰值,改善应力分布状况,提高曲轴工作的可靠性。曲轴前端端面、外圆以及过渡圆角采用斜头架磨床成型磨削。由于滚轮的形状误差等因素,圆角采用90°圆弧插补,不能保证其轮廓误差。文章采用9段圆弧逼近90°圆角轮廓,建立圆角轮廓误差补偿模型,设计相应补偿用宏程序,实施圆角轮廓误差补偿。经实际应用表明,圆角轮廓误差控制取得了满意的效果。该方法可以推广应用于金刚碟或金刚笔插补修砂轮圆角R的补偿。

高速CBN曲轴主颈磨床的电气设计与曲轴主颈加工

随着绿色制造概念的提出,高速CBN曲轴磨床应运而生。文章利用数控系统设计了高速750型CBN砂轮曲轴主颈磨床,和传统磨床比较,其不仅绿色环保,而且能提高曲轴加工精度,缩短加工时间,降低磨床成本。

曲轴磨床切点跟踪运动三次样条逼近研究

根据曲轴磨床切点跟踪运动的特点,文章阐述了建立切点跟踪数学模型的整个过程,并且提出用三次样条曲线对曲轴磨床切点跟踪运动过程中的轨迹点进行逼近的方法,演绎了曲轴磨床切点跟踪运动的三次样条曲线方程的推导过程。三次样条曲线函数具有一阶导数和二阶导数连续的特点,所以轨迹逼近拟合效果好,加工曲面整体光滑,符合曲轴零件型线轮廓要求。通过对比仿真实验结果证明,三次样条逼近算法能使磨削曲线整体平滑,并且逼近误差小。

基于轮廓误差分离的数控随动曲轴磨床性能分析

为寻找合适的误差分离方法,以数控曲轴随动磨床为性能分析对象,将影响曲轴连杆颈轮廓误差的因素分为随动因素和非随动因素;描述曲轴随动磨削的基本原理以及曲轴连杆颈轮廓生成的精确建模方法;提出将轮廓误差分离为随动误差和非随动误差的方法;通过试验数据分析得出数控随动曲轴磨床的性能评价结论。提出的轮廓误差分离方法,为数控随动磨床的性能评价提供方法指导,为误差源识别提供判断依据。

基于FANUC系统IO-LINK通信的曲轴磨床头尾架同步控制

曲轴连杆颈磨床磨削、修整、工件旋转需要并行工作的三路径控制系统,FANUC-0i-TD系统只能提供双路径控制,因此该曲轴磨床采用了双数控系统控制。主系统NC1控制磨削、修整,子系统NC2控制工件旋转。介绍了基于IO-LINK通信的曲轴磨床头尾架同步驱动工件旋转控制方法,内容涉及驱动方案、双系统IO-LINK连接与设定、接口信号设计、监控操作画面设计以及速度匹配等关键技术问题。该方法已在5RN-CK曲轴磨床中得到验证。

LANDIS曲轴磨床数控化设计

基于FANUC-0GCC数控系统,采用宏程序开发了LANDIS曲轴磨床自动磨削程序,采用PMC轴控技术开发了砂轮自动修整程序,实现了单通道系统中磨削与修整双任务并行运行,提高了机床的加工效率。

大型数控曲轴磨床的设计及技术分析

介绍了大型数控曲轴磨床MK82100/H的规格参数和开发过程,并对头尾架、工作台、及砂轮架等关键部件进行技术分析,对大型曲轴磨床的发展做出展望。

基于SAPSO-GA算法的高速曲轴随动数控磨床几何误差辨识方法

以某型数控曲轴磨床作为研究对象,对其结构和运动进行分析,推导出曲轴磨削时理想的砂轮轨迹方程。根据多体系统理论建立含有误差参数的模型,并推导出机床-工件和机床-刀具的运动链位置矩阵,得出机床精密加工的约束方程。对磨床的几何误差进行研究,建立几何误差模型。为快速、准确辨识出各项几何误差,提出一种混合SAPSO-GA算法。通过对比球杆仪测量补偿前后的运动轨迹,分析补偿效果。结果表明:所提方法提高了辨识准确性,通过补偿大大提高了曲轴随动磨床的加工精度。