五轴联动数控龙门铣床的有限元分析与优化设计
五轴联动数控龙门铣床是现代加工大型工件的一种机床,它能使工件在一次装夹下,进行多工序加工,从而可提高生产率3~4倍,并能使工件获得很高的加工精度和表面质量。在五轴联动数控龙门铣床中,横梁、床身、立柱等是最为重要的大件,人们总是希望在刚度满足要求的前提下尽量减轻其重量。同时,横梁等大件的动态特性尤其是低阶模态是影响机床性能的关键因素,因此有必要对横梁等大件进行分析和优化设计。
五轴联动数控龙门铣床是现代加工大型工件的一种机床,它能使工件在一次装夹下,进行多工序加工,从而可提高生产率3~4倍,并能使工件获得很高的加工精度和表面质量。在五轴联动数控龙门铣床中,横梁、床身、立柱等是最为重要的大件,人们总是希望在刚度满足要求的前提下尽量减轻其重量。同时,横梁等大件的动态特性尤其是低阶模态是影响机床性能的关键因素,因此有必要对横梁等大件进行分析和优化设计。
并行数据传输技术向来是提高数据传输率的重要手段,但是,进一步发展却遇到了障碍。首先,由于并行传送方式的前提是用同一时序传播信号,用同一时序接收信号,而过分提升时钟频率将难以让数据传送的时序与时钟合拍,布线长度稍有差异,数据就会以与时钟不同的时序送达。另外,提升时钟频率还容易引起信号线间的相互干扰,导致传输错误。因此,并行方式难以实现高速化。
叶轮作为涡轮式发动机的核心部件,其加工质量的好坏直接影响整个产品的性能和安全性。由于叶轮的结构复杂,机械加工过程中刀具和工件之间易产生碰撞和干涉,严重时会发生撞机床事故,甚至可能造成生命安全事故。由于叶轮类零件在加工中产生机夹应力,容易导致零件变形。如果采用铸造成形,零件的表面质量差,精度难以保证。下面以图1所示的典型叶轮为例,介绍此类零件的机械加工技术。
我厂新型HMC系列卧式加工中心部分产品配备了SINUMERIK828D操作系统,该系统的Shopmill工步编程功能把工件的加工过程分解成具体的工序步骤,诸如钻孔、定心、槽及型腔铣削等加工工序都以工步的结构显示出来。即使用于复杂工件加工,其程序结构也非常紧凑易读。这种独特的编程方法有效缩短了编程时间,最大限度地提高加工效率。
如何让企业的一些陈旧设备重新适应新的产品制造需要,焕发出新的光彩,数字化改造是最简单和快捷的方式之一。
数控机床在初始制造阶段全部采用标准的系统和伺服参数。标准的参数可以让机床能够正常地运转,并能满足一般精度的加工。但对于精度要求很高的航空部件和复杂模具的加工,如果不对机床的动态特性进行优化,肯定无法满足加工要求。
我部门有一台型号为TC—S2Z兄弟加工中心,运行手轮动作时X1、X10、X100挡位都不能运行。该手轮脉冲发生器是日本内密控公司生产,由电子手轮和一块线路板组成,从线路板输出14根线焊接到航空插头上与机床连接。
图1所示的零件是由铸钢制成的。我们在立式车床上加工所有的圆柱体尺寸。
在对精密圆锥体零件加工过程中,通常采用目测和用游标卡尺相结合的方法来测量圆锥体的大小头直径尺寸,这样得出的测量结果往往误差较大,不适合精密圆锥体零件几何公差要求。经过认真分析和研究,我们根据圆锥体的自身几何特性,设计了一套间接测量法来保证圆锥体尺寸的测量精度。
我公司生产的采煤机液压阀体零件19MJ04A-1(阀块)是采煤机液压系统的重要零件,其流道孔的快插接头接口(见图1)属沉孔结构,尺寸小,精度要求高,在加工过程中容易产生同轴度误差,造成快插接头安装不上或密封胶圈被磕坏漏油现象。
我公司是生产工程机械支承轴的专业化生产厂家,年产各类工程机械支承轴达100余万件。如图1所示为我公司所生产支承轴中的一品种。
连杆部件是柴油机中的关键部件,连杆大头端面对大头孔垂直度是影响柴油机性能的主要参数,产品如图1所示。
如何排除导轨的基准误差不被带入被测元素形状中,本文就根据误差分离技术的反向消隙法来试探分析其可行性。
止动环是具有恒定截面的单口环,装在环形沟里,使滚动轴承在外壳内或轴上进行轴向定位。传统的止动环结构如图1所示,这种止动环结构单一,安装时要用卡环钳钳住卡环小孔,压缩直径变小后才能放入卡环槽,过程比较繁琐,
数控线切割机床,由于它独特的功能在实验教学、科研试制和生产实践中起着极其重要的作用,尤其在新产品开发和模具制造中得到了越来越广泛的应用,f值(补偿量)的正确确定受到众多用户的关注。
1.零件分析弧形板(见图1)是我公司生产泵车中泵送系统料斗焊接体上的一个零件。该零件材质为16Mn,料厚为16mm。其结构属于典型的小角度锥形旋转体压形件。大批量生产,质量要求高,表面不允许有皱折等缺陷。
轴套类零件在机械中的应用非常广泛,其冲压成形属于弯曲成形的一种,在冲压术语中称为圆筒型弯曲,工艺方法已经比较成熟。我公司在原工艺方法的基础上,结合生产实际对轴套的冲压工艺进行了优化设计,以改进加工方法,降低生产成本,缩短生产周期。
我公司生产的隔爆电磁起动器的盖是铝合金铸造成型,盖上面有一个密封槽需要在立式铣床上加工(见图1)。原加工方案是加工完盖的两个平面后,用螺栓和压板压住盖的四边进行加工。由于装夹点悬空和加工产生内应力的影响,盖表面产生变形,以及加工砥与定位面基准不重合,导致盖密封槽的深度尺寸不易保证。我们设计一个反向施力装夹加工盖密封槽的夹具,较好地解决了这一问题。
笔者长期从事机床大修工作,在修理中时常会因机床导轨磨损,修复后造成几何尺寸变动,从而使得原有镶条(又称楔铁)无调整量。这时就需重新加工出一根新镶条再进行配刮。由于铣、刨加工镶条易变形且加工余量难以保证,过大的加工余量给配刮带来不便,过小又易造成废品,为此我们设计制作了一个简易便捷的镶条配磨工装,经试用效果良好,既能较好地控制加工余量又减轻了劳动强度,
模架产品及其导向部件一直以来是我厂的主导产品,其中可拆卸式导向部件是我厂主打产品之一。该产品有四种规格,分别是无导套可拆卸式导向部件、带导套可拆卸式导向部件、滚动导向部件和脱开式滚珠导向部件。虽然分这么多种类,但是有一个共同的特点,它们的重要部件都是由导柱座和滑动座组成的,如图1所示。