江源精密机械努力打造高端机床制造基地

2012年伊始，内外部经济形势的不确定性为2012年的中国经济发展前景平添了更多的变数，这一年中国机床工具行业也适时调整了产业重心。中国机床工具工业协会常务副理事长吴柏林表示，现阶段机床行业的基本特征是大而不强，其主要矛盾是国内市场需求结构的加速升级与行业供给能力不相适应的矛盾。

基于ANSYS的数控平旋盘旋转体的有限元分析

数控平旋盘是一种具有U轴功能的机床附件,可以加工许多复杂型面。针对平旋盘旋转体的安装位置及功能特点,应用ANSYS软件进行建模,在实际工况条件下分析其动、静态力学特性。静态受力分析最大应力及整体变形的趋势,动态上进行模态分析,得到了前6阶固有振动频率、模态振型和应力-应变云图,为旋转体系统的振动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供了依据,验证设计的可靠性,为进一步的设计改进提供了理论依据和技术支持。

大型落地镗铣床工作台床身有限元分析和优化设计

运用ANSYSWORKBENCH对落地镗铣床的工作台床身进行参数化建模,并对其进行静态结构的有限元分析,根据分析的结果对床身进行了轻量化设计。结果表明:在保证床身刚度基本不变的情况下,通过调整床身导轨面和加强筋的厚度,将床身质量降低了6.8%,有效地降低了产品的成本。

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。

数控落地镗铣床主轴箱平衡补偿系统的设计

在大型数控落地镗铣床加工过程,受到滑枕伸出或滑枕端部安装附件的影响,主轴箱会产生低头现象,这将严重影响机床加工精度。另外,主轴箱在上下移动过程中会对立柱产生很大的倾覆力矩,使立柱导轨产生很大摩擦力,引起不均匀磨损。针对这一现象,通过采取机械—液压平衡补偿方法使主轴箱达到动态平衡,通过理论计算得到补偿钢丝绳拉力与滑枕行程的关系曲线,得到补偿拉力的预置补偿曲线,并通过有限元仿真验证了补偿曲线的可靠性。通过补偿前后主轴箱变形曲线对比分析,该补偿方法很好的解决了主轴箱低头这一问题。

TH6213镗铣加工中心主轴箱与立柱静态分析

利用ANSYS Workbench对TH6213镗铣加工中心机床的立柱与主轴箱进行静态分析,通过分析其应力及位移的变化来验证结构的安全性,为机床的设计及优化提供重要的参考依据。

落地镗铣加工中心滑枕变形分析

应用ANSYS Workbench有限元分析软件对大型落地镗铣加工中心滑枕在自重条件的挠曲变形进行分析,得到滑枕的变形量与滑枕伸长量的变化之间的关系,得到了滑枕伸长量与拉杆补偿力之间的关系,为该型镗铣床的进一步实验研究提供理论依据。

龙门加工中心两段三导轨超长床身精度控制研究

对于两节或多节超长床身来讲,加工与装配时的床身导轨直线度、平面度和对接面平面度,对最终机床的精度起到至关重要的作用。对加工床身精度控制和床身对接精度控制展开研究,重点分析两段床身加工工艺和对接工艺,并应用高精密光学测角仪器进行检测。结果表明该工艺方法对高效地完成对接有重要意义。

双摆角数控万能铣头静力学分析

数控万能铣头作为五轴联动数控机床的核心部件,其结构和性能在很大程度上决定了整台机床的性能。利用ANSYS Workbench有限元分析软件,将不必要的零件简化为质量点添加到模型中,并考虑A轴摆动时的不同工况,分两步对铣头进行静力学分析。结果表明铣头末端的最大位移由于A轴的摆动存在波动,C轴轴承联接处应力最大,是铣头的薄弱环节。另外,提出了一种新的施载、试验方法,并通过试验得到了铣头承受不同载荷时的实际变形,同时有效的验证了仿真的可行性与正确性。为万能铣头的设计及优化提供有效的技术支持,对解决万能铣头加工精度问题也具有一定的指导意义。

TH6920滑枕挠曲变形的耦合补偿

TH6920大型数控落地镗铣加工中心滑枕系统因滑枕自重、主轴箱倾斜、装配间隙、附件压力等因素而出现"低头"现象。针对此问题,提出由油压缸—拉杆、主轴箱倾斜机构及滑枕导轨装置耦合的补偿系统对滑枕进行变形补偿,采用有限元分析、数值计算和实验验证相结合的研究方法。利用有限元软件找出滑枕挠曲变形的分布规律和滑枕行程的关系,通过理论分析得到补偿力与滑枕挠曲变形的关系。实验结果表明:滑枕最大变形量补偿前后分别为346.5μm和7μm,补偿结果满足了国家的要求。对比有限元与实验结果发现:滑枕挠曲变形的两拟合曲线偏差较小,趋势一致,误差相对值除行程100mm和200mm外都小于10%。

基于铣头静力变形的一种切削参数约束

重型机床使用附件铣头后,机床系统刚度有所下降,导致加工精度降低。因此,为使铣头的受力变形在可控的允许范围内,对切削参数进行调整、优化是十分有必要的。运用理论计算、有限元分析和数值拟合相结合的方法,将铣头切削参数与静力变形用关系式量化联系在一起,为铣头切削参数的合理选择提出了一个新的约束标准。

基于宏程序和PMC轴控制的链式刀库换刀实现

针对卧式加工中心的刀库换刀的控制要求,通过FANUC系统宏程序与PMC轴控制指令的结合,以及NC指令的调用,实现链式刀库的换刀控制。无论是固定换刀还是随机换刀都可以轻松转换,从而达到换刀的有效进行,提高了生产效率和效益。

简易实用的滚珠丝杠支撑装置

本丝杠辅助支撑装置基于螺旋弹簧的动态弹性变形来实现,通过在丝杠中间部位增加弹性辅助支撑装置,可有效减少或消除滚珠丝杠引起的挠度变形和弯曲,提高机床加工轴的定位精度和运行平稳性。本装置还具有结构简单,灵活可靠,成本低等特点。

龙门加工中心横梁移动故障的诊断与分析

在龙门加工中心中,动横梁移动采用齿轮传动,而齿轮传动时齿轮间有间隙,使得横梁上下移动时产生反向间隙误差,以至于影响横梁移动的定位精度,经故障诊断分析后,在丝杠端增加断电抱闸制动装置,消除反向间隙引起的误差,从而提高动横梁移动的定位精度。

可调式同心检棒的设计

针对滚珠丝杠在装配中3个支承点同轴度调整环节,提出可调式同心检棒的设计思路,为的是消除同心检套,同心检棒、零件孔的加工制造误差引起的测量误差,提高三孔同轴度检测值的准确性。

SINUMERIK 840SL系统双通道换刀在镗铣加工中心机床的应用

传统加工中心换刀多采用PLC控制,此控制方式程序复杂,换刀效率低,故障不容易诊断,840SL系统有通道功能,借助此功能可提高机床的换刀效率,提高刀库换刀稳定性。

机床配件供应商网络化管理及其系统化组成(架构层面)

随着现代机械制造业的不断发展和全球经济化的热潮,机床产业进行机床配件供应商网络化管理的加强是非常必要的.为了促进机床配件采购质量的提高以及机床采购成本的降低、保证机床产业在未来的可持续发展,相应的进行了机床配件供应商网络化管理及系统化组成的研究.本文首先对机床配件供应商网络化管理的内容和意义做了分析,在此基础上,讨论了机床配件供应商网络化管理系统在架构层面的组成,包括管理系统中信息的处理、供应商的选择以及供应商绩效的评价等,这对于优化企业的机床配件采购策略、提高机床企业的竞争优势等具有重要作用.

基于铝膜吸收层的激光透射焊接聚碳酸酯研究

应用二极管激光器对铝膜作为吸收层的聚碳酸酯进行了激光透射焊接实验,以不同铝膜宽度为主要影响因素,结合激光功率、焊接速度因素采用单因素实验法与响应曲面法相结合的方式对焊接工艺参数进行了优化,得到了拟合方程及最佳焊接工艺参数组合,重点分析了铝膜宽度与焊缝宽度的关系。采用COMSOL软件建立了基于铝膜中间层的有限元模型,研究了焊接工艺参数作用下的温度场分布,结果表明模拟焊缝宽度与实验焊缝宽度吻合。

镍铁合金激光熔覆工艺参数优选研究

镍铁合金具有耐腐蚀、耐高温等优良性能,逐渐成为一种极具发展潜力的高温结构材料。针对镍铁合金在激光熔覆时易出现裂纹等缺陷,研究了质量比mIN625/m304L=1∶3的镍铁合金未出现缺陷的激光熔覆工艺参数。通过光学显微镜和扫描电子显微镜对单道、横向搭接和纵向搭接的宏观形貌进行了观察。结果表明,单道中不存在缺陷,横向搭接中存在裂纹和熔道波动,纵向搭接中存在熔道倾斜;以单道、横向搭接和纵向搭接中存在的缺陷为筛选条件,优选出了镍铁合金激光熔覆无缺陷的激光功率为0.6 kW,扫描速度为6 mm/s、8 mm/s、10 mm/s。