二区三区在线,91综合在线,无码任你躁久久久久久久

2017年5月31日

減振器連接關(guān)節(jié)的要求

油壓減振器是機(jī)車轉(zhuǎn)向架的重要組成部分.在車輛懸掛系統(tǒng)中起減振作用，從而避免列車在運(yùn)行速度范圍內(nèi)在臨界共振區(qū)發(fā)生振動(dòng)和機(jī)車蛇形。油壓減振器性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到列車動(dòng)力學(xué)品質(zhì)和高速運(yùn)行的平穩(wěn)性、舒適性、安全性。隨著高速鐵路的推廣和普及，列車對(duì)減振器的性能要求也越來越高，同樣對(duì)減振器結(jié)構(gòu)的安全性提出了更加嚴(yán)格的要求。端部連接的失效是列車油壓減振器失效的一個(gè)重要原因，嚴(yán)重時(shí)可能損壞鐵路通信設(shè)施，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡最遨免。較為普遙的減振器端部連接有螺紋式和軸套式兩種，螺紋式連接主要用于一系懸掛的垂向減振器.軸套式連接因其在3個(gè)方向的剛度可調(diào)性較大被廣泛應(yīng)用于二系減振器和擾蛇形減振器中。以往對(duì)連接關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定.但是隨著高速鐵路的普及，高速列車對(duì)減振器的工作區(qū)間要求越來越高，經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在一定的局限性，在實(shí)際的使用過程中，部分關(guān)節(jié)套工作一段時(shí)間后出現(xiàn)了塑性變形的現(xiàn)象，作者借助ANSYS有限元分析，對(duì)連接關(guān)節(jié)的工作條件進(jìn)行模擬，分析問題產(chǎn)生的原因。某公司型號(hào)為6001的減振器關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)如圖1所示. 圖1中.連接桿5與關(guān)節(jié)套I的連接方式為手工焊接。外缸套、橡膠層和芯軸通過硫化方式加工成一個(gè)整體橡膠關(guān)節(jié)。裝配時(shí)通過油壓機(jī)壓人關(guān)節(jié)套中，從而保證與關(guān)節(jié)套的密合.在橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)和偏轉(zhuǎn)時(shí)提供一個(gè)力矩作用。

2017年5月31日

數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)硬件組成

2.1控制系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)方案控制系統(tǒng)硬件組成如圖2，主要包括以下部分: (1)三菱萬飛ZN系列可編程序控制器，具體配工為:FX2N-16MR基本單元、FX2N-232-BD通信擴(kuò)展板、FX2N-20GM位置控制單元、FX2N-4AD和FX2N-4AD-PT棋擬It粗人棋塊。 (2)陰極振動(dòng)進(jìn)給控制:FX2N-20GM定位單元與交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連，定位單元根據(jù)設(shè)置的速度參數(shù)或位工參數(shù)發(fā)出脈沖信號(hào)，伺服驅(qū)動(dòng)器接收脈沖信號(hào)馭動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)進(jìn)而帶動(dòng)振動(dòng)進(jìn)給裝t實(shí)現(xiàn)往復(fù)振動(dòng)進(jìn)給。 (3)周期性放電控制:在觸摸屏上設(shè)定放電位置和放電時(shí)間參數(shù)，再由PLC通過通信擴(kuò)展板將設(shè)定的參數(shù)發(fā)送給Atmega16單片機(jī)。單片機(jī)系統(tǒng)根據(jù)接收到的參數(shù)和來自光電開關(guān)的中斷信號(hào)決定脈沖上升沿時(shí)刻和脈沖寬度.IGBT驅(qū)動(dòng)板接收該脈沖信號(hào)，控制IGBT棋塊在設(shè)定的位1導(dǎo)通或關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)在正確位置實(shí)時(shí)放電。 (4)模擬f擴(kuò)展模塊:FX2N-4AD實(shí)時(shí)側(cè)It加工區(qū)進(jìn)口處和出口處的電解液壓力。FX2N-4AD-PT實(shí)時(shí)側(cè)I進(jìn)口處、出口處以及電解液池的溫度。 (5)觸摸屏:作為人機(jī)交互界面，實(shí)時(shí)監(jiān)側(cè)和控制。

2017年5月31日

三角網(wǎng)格模型刀具軌跡求取算法

目前，基于離散三角網(wǎng)格模型(如STL模型)的刀具軌跡生成方法主要采用截面法:(1)網(wǎng)格模型生成刀觸點(diǎn).再根據(jù)刀觸點(diǎn)生成刀位點(diǎn)，又稱為CC(Cutter Contact)路徑截面法;(2)先由網(wǎng)格模型生成網(wǎng)格偏2模型，然后根據(jù)偏里模型生成刀位點(diǎn)軌跡，又稱為CL (Cutter Location)路徑截面法。除采用截面法外，還有一些學(xué)者針對(duì)三角網(wǎng)格模型的刀位軌跡的求取提出其他不同的方法。邢曉紅(1采用映射的方法，將模型映射到平面區(qū)域，實(shí)現(xiàn)三角網(wǎng)格參數(shù)化，求取刀觸點(diǎn)軌跡后再將其投影回網(wǎng)格模型生成相應(yīng)的刀觸點(diǎn)軌跡，最后將刀觸點(diǎn)軌跡轉(zhuǎn)化為刀位點(diǎn)軌跡。JUN等[f,6)采用直接由模型生成無干涉刀位點(diǎn)的方法，在給定刀具中心位it的情況下，將刀具從高處垂直向下移動(dòng)，當(dāng)?shù)毒叱醮谓佑|零件模型表面時(shí)，將此時(shí)的位里作為刀位點(diǎn).再根據(jù)步長(zhǎng)類似地獲取其他刀位點(diǎn)。范立成等針對(duì)平底刀，提出矩形包絡(luò)的方法快速求取在刀具于STL模型投影區(qū)內(nèi)三角面片的最商頂點(diǎn)，計(jì)算平面、頂點(diǎn)、三條邊與刀具的接觸點(diǎn)后與該投影區(qū)域的三角面片的最高頂點(diǎn)比較從而得到刀位點(diǎn)。

2017年5月31日

數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)急停不能復(fù)位的原因

電氣方面的原因從圖1可以看出，如果機(jī)床一直處于急停狀態(tài)，首先檢查急停回路中KA繼電器是否吸合:繼電器如果吸合而系統(tǒng)仍然處于急停狀態(tài)，可以判斷出故障不是出自電氣回路方面，這時(shí)可以從其他方面查找原因;如果繼電器沒有吸合.可以荊斷出故障是因?yàn)榧蓖；芈窋嗦芬?這時(shí)可以利用萬用表對(duì)整個(gè)急停回路進(jìn)行檢查.檢查急停按鈕的常閉觸點(diǎn)，并確認(rèn)急停按鈕或者行程開關(guān)是否扭壞。急停按鈕是急停回路中的一部分.急停按鈕的損壞，可以造成整個(gè)急停回路的斷路。系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，是系統(tǒng)信號(hào)不能正常輸人輸出或復(fù)位條件不能滿足引起的急停故障。若PLC軟件未向系統(tǒng)發(fā)送復(fù)位信息，則檢查KA中間繼電器.檢查PLC程序。復(fù)位條件未滿足該故障是指松開急停按鈕，PLC中規(guī)定的系統(tǒng)復(fù)位所需要完成的信息未潤(rùn)足要求，如伺服動(dòng)力電譚準(zhǔn)備好、主軸馭動(dòng)準(zhǔn)備好等信息;或者是PLC程序編寫錯(cuò)誤，防護(hù)門沒有關(guān)緊等。

2017年5月31日

大型薄壁深腔零件工件要求與工藝流程

工件要求圖1為該支架局部腔體結(jié)構(gòu)示意圖，腔深一45 mm，四周壁厚3+-0.1 mm，左右2側(cè)邊厚度3 mm尺寸一致性要好，該零件會(huì)在高速旋轉(zhuǎn)下進(jìn)行工作，尺寸不均勻會(huì)導(dǎo)致離心率不同，從而影響到雷達(dá)整機(jī)的使用性能。該零件加工主要難度在于如何保證四周尺寸，因壁厚薄，加工中產(chǎn)生“震刀”現(xiàn)象，尺寸、表面粗糙度不易達(dá)到圖紙要求。工藝流程該工件工藝流程主要控制點(diǎn)在數(shù)控銑，同時(shí)工件有8處很深的清角需要加工，完全采用電火花加工成本太高，通過采用電火花和利用銑床插銑的功能，先在工件底部用電火花加工，形成退刀槽，再采用銑床加工，解決了成本過高的問題。下面為工件簡(jiǎn)單的工藝流程:(1)備料;(2)完全退火去應(yīng)力;(3)粗銑外形及內(nèi)腔;(4)退火去應(yīng)力;(5)精銑內(nèi)腔、外形、打孔;(6)電火花清角;(7)銑床清角;(8)表面處理。1.3加工難點(diǎn) (1)由于該零件腔深、壁薄;所有側(cè)邊壁厚3+-0.1.一致性難保證。 (2)該零件加工面數(shù)多，要采用多次裝夾，易造成變形。 (3)保證圓角R10，加工刀具太長(zhǎng)，剛性不足

2017年5月31日

加工制造企業(yè)中自動(dòng)編程軟件廣泛的運(yùn)用

在現(xiàn)代加工制造企業(yè)中，自動(dòng)編程軟件得到了廣泛的運(yùn)用。優(yōu)化編程路徑，防止過切與扎刀，有利于企業(yè)避免出現(xiàn)機(jī)床和人身安全事故，提高生產(chǎn)效率。筆者結(jié)合自身對(duì)MasterCAM軟件自動(dòng)編程的研究，通過企業(yè)一線產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)例來說明如何合理安排加工中心工藝，設(shè)置下刀位置，優(yōu)化最大進(jìn)退刀量參數(shù)。1合理安排加工工藝進(jìn)給路線的設(shè)置由于采用立銑刀側(cè)刃銑削工件輪廓，因此需合理設(shè)計(jì)刀具切入和切出加工路線，防止在產(chǎn)品表面出現(xiàn)接刀痕，降低產(chǎn)品報(bào)廢率。 (1)工件外輪廓表面的加工為避免工件加工表產(chǎn)生劃痕，影響產(chǎn)品表面質(zhì)址,銑刀切入與切出點(diǎn)可以順延工件輪廓曲線延長(zhǎng)線方向進(jìn)行切入切出加工，盡量避免沿垂直法線方向直接切入工件。 (2)工件內(nèi)輪廓表面的加工若在內(nèi)輪廓曲線允許外延的情況下，應(yīng)盡量按上述原則沿切線方向切入切出。若不允許外延可使銑刀沿工件曲線法向切入切出，設(shè)置切入與切出點(diǎn)在輪廓兩幾何元素相交點(diǎn)處，并盡量遠(yuǎn)離輪廓拐角，避免在取消刀具補(bǔ)償參數(shù)時(shí)在產(chǎn)品拐角處留下凹口1.2刀具的選擇刀具選擇一般與工件材料、尺寸要求、表面粗糙度、產(chǎn)品形狀及加工效率等有關(guān)，可參照以下要點(diǎn)實(shí)施: (1)在條件允許的情況下，為保證加工質(zhì)量和效率，盡量選用剛性較好、直徑較大的銑刀; (2)切削深度參數(shù)越大，刀具直徑越大。切削深度≥50 mm，則刀具直徑>1/2孔徑;切削深度≥30mm，則刀具直徑>1/4孔徑。 (3)用平刀進(jìn)行表面的粗加工，用球刀進(jìn)行曲面和斜面的精加工。2 MasterCAM數(shù)控編程加工企業(yè)生產(chǎn)實(shí)例2.1合理安排數(shù)控銑削加工工藝該產(chǎn)品零件為無錫某企業(yè)批量生產(chǎn)的端蓋類產(chǎn)品工件，主要通過MasterCAM自動(dòng)編程軟件利用加工中心進(jìn)行數(shù)控銑削加工來保證完成。根據(jù)工件圖分析結(jié)構(gòu)、精度及裝夾要求，可知: (1)外形尺寸為:80 mmx55 mmx18 mmo (2)所有長(zhǎng)度尺寸均為正態(tài)公差，公差值為0.04mm，外圓Φ25 min和Φ10 mm,Φ16mm為偏態(tài)公差，且公差不同。 (3)最小內(nèi)圓半徑為4 mm,最小孔為Φ10 mm。 (4)臺(tái)階高度分別為10mm,5mm,3mm，梅花槽最窄14 mm. (5)該工件可用墊鐵和臺(tái)虎鉗裝夾，裝夾時(shí)要注意預(yù)留鉆孔的位置。. (6)先加工下底面(外形高到10.5 mm)作為基準(zhǔn)，保證上表面加工有足夠裝夾高度3結(jié)語對(duì)已完成的批量產(chǎn)品進(jìn)行尺寸精度和表面質(zhì)量的測(cè)量檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)采用軟件自動(dòng)編程之后，產(chǎn)品尺寸全部在公差范圍之內(nèi)，表面粗糙度和光滑度均符合要求，加工效率高，效果非常好。在編程的過程中，軟件能進(jìn)行合理的加工工藝后置計(jì)算處理、刀具路徑模擬和仿真加工驗(yàn)證，有效地解決了過切和扎刀問題，避免了撞機(jī)床和人身傷害事故，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

2017年5月31日

基于Powermill刀具路徑區(qū)域控制策略

PowerM I LL是一款加工策略豐富的2一5軸的數(shù)控加工編程軟件，具有完善的碰撞和過切檢查功能。由于曲面類工件的曲面元素之間連接關(guān)系復(fù)雜，如何采取措施控制刀具路徑區(qū)域，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高加工效率，是在應(yīng)用軟件時(shí)需考慮的關(guān)鍵問題之一。1應(yīng)用殘留邊界控制加工區(qū)域粗加工過后，在模型狹窄區(qū)域殘留了大量加工余量，這些余量的集合就是殘留模型。如圖1所示的座子工件，使用大直徑刀具(32 mm球刀)精加工后，在模型曲面與曲而相接的地方，會(huì)因刀具直徑過大無法切入而產(chǎn)生殘留，如圖2所示。這些殘留使川下一工序刀具(如10 mm球刀)沿殘留模型的輪廓走一圈就會(huì)形成殘留邊界，如圖3所示。因此，殘留邊界是指上一工序中使用大刀具無法加工的區(qū)域的輪廓線。本例工件用32 nim球刀精加工后，殘留材料的高度不一，不便于使用小直徑刀具直接進(jìn)行清角加工，可用殘留邊界將這些區(qū)域劃分出來單獨(dú)加工。具體操作步驟為: ①創(chuàng)建10mm球刀。 ②計(jì)算殘留邊界。在Powermill資源欄中，右擊“邊界”樹枝，在彈出的快捷菜單中選擇“定義邊界”“殘留”，打開殘留邊界表格，設(shè)置參數(shù)，系統(tǒng)計(jì)算出殘留邊界，如圖3所示。 ③殘留區(qū)域加工。運(yùn)用平行精加工刀具路徑加工殘留區(qū)域，刀具路徑如圖4所示。2應(yīng)用“淺灘”邊界控制加工區(qū)域 Powermill系統(tǒng)中提到的“淺灘”區(qū)域是指工件上平坦或接近平坦的區(qū)域，系統(tǒng)用淺灘角來區(qū)分工件上的淺灘區(qū)域。淺灘邊界即這些平坦(或接近平坦區(qū)域)輪廓經(jīng)過偏置刀具半徑后形成的輪廓線。如圖5所示氣蓋工件，其加工表面既有平坦區(qū)域，也有陡峭區(qū)域，單獨(dú)運(yùn)用三維偏置刀具路徑，系統(tǒng)沿三維方向等距形成刀具路徑，可完成工件全面型面的加工，但在陡峭區(qū)域殘留高度不穩(wěn)定，表面質(zhì)量不高，加工效果不理想。若單獨(dú)使用等高精加工刀具路徑，系統(tǒng)在模型的陡峭區(qū)域生成行距均勻的刀具路徑，但在工件較為平坦的部分，行距逐步增大，殘留高度越來越大，表面質(zhì)量不高;而在工件平坦的部位則無法生成刀具路徑。若在編程過程中，川淺灘邊界區(qū)分出平面和陡峭區(qū)域，在平坦區(qū)域用三維偏置精加工策略或平行精加工策略生成刀具路徑，在陡峭區(qū)域則川等高精加工策略生成路徑，則可使加工效果較為理想。具體操作步驟: ①設(shè)置上限角10.下限角0,Φ10 inn，球刀，計(jì)算出淺灘邊界，如圖7a所示。 ②用三維偏置刀具路徑加工平坦面，如圖7b所示。 ③用等高精加工刀具路徑加工陡峭面，如圖7c所示。3應(yīng)用曲面邊界控制加工區(qū)域曲面邊界是選定待加工曲面和刀具后，系統(tǒng)計(jì)算刀具在所選曲面邊緣上產(chǎn)生的邊界線。應(yīng)用曲而邊界控制加工區(qū)域可嚴(yán)格控制刀具只加工所選曲面，而不接觸到相鄰的、未選取的曲面，可有效避免過切現(xiàn)象的產(chǎn)生。如氣蓋工件底部平面精加工時(shí)，可應(yīng)用曲面邊界控制加工區(qū)域。具體操作步驟: ①創(chuàng)建10 mm球刀。 ②創(chuàng)建偏置平坦面刀具路徑，如圖8a所示。 ③產(chǎn)生曲面邊界。選定需加工的平坦面，在Pow-ermill資源欄中，右擊“邊界”樹枝，在彈出的快捷菜單中選擇“定義邊界”、“已選曲面”，打開邊界表格，設(shè)置參數(shù)，系統(tǒng)計(jì)算出曲而邊界，如圖8b所示。 ④應(yīng)用曲面邊界控制加工區(qū)域，如圖8c所示。4應(yīng)用無碰撞邊界控制加工區(qū)域無碰撞邊界通過設(shè)置刀具及其夾頭的長(zhǎng)度和直徑參數(shù)來計(jì)算加工時(shí)不會(huì)與模型發(fā)生碰撞的區(qū)域，從而形成無碰撞邊界。加工時(shí)，邊界內(nèi)的表面可用短刀具進(jìn)行加工，邊界外的表面可用更長(zhǎng)一些的刀具進(jìn)行加工。如圖9所示車燈罩凹模工件，工件深約400 mm,為提高刀具剛度，減小振動(dòng)，確保較高的加工表面質(zhì)量，擬采用兩把直徑20 mm的球刀進(jìn)行精加工，刀具伸出長(zhǎng)度分別為70 mm和120 mm，由系統(tǒng)計(jì)算出已裝夾的短刀具(刀具伸出長(zhǎng)度為70 mm)能加工到的不與模型產(chǎn)生碰撞的部位，應(yīng)用無碰撞邊界控制加工區(qū)域，提高加工效率。具體操作步驟: ①創(chuàng)建兩把20 mm球刀，伸出長(zhǎng)度分別為70 mm和120 mm. ②產(chǎn)生無碰撞邊界。在Powermill資源欄中，右擊“邊界”樹枝，在彈出的快捷菜單中選擇“定義邊界”、“無碰撞邊界”，打開無碰撞邊界對(duì)話框，設(shè)置參數(shù)，系統(tǒng)計(jì)算出無碰撞邊界，如圖9a所示。 ③使用短刀具在無碰撞邊界內(nèi)創(chuàng)建三維偏置精加工刀具路徑，如圖9b所示。 ④使用長(zhǎng)刀具在無碰撞邊界外創(chuàng)建三維偏置精加工刀具路徑，如圖9c所示。5結(jié)語在曲面數(shù)控加工中，刀具軌跡的優(yōu)劣直接影響其加工精度和加工效率。針對(duì)工件、機(jī)床及刀具特點(diǎn)，基于Powermill軟件應(yīng)用殘留邊界、淺灘邊界、曲面邊界和無碰撞邊界，可有效規(guī)劃加工區(qū)域，提高曲面的加工精度與加工效率。

2017年5月31日

超高速銑削加工中心的研制

機(jī)床向高速化方向發(fā)展，不但可大幅度提高加工效率，降低加工成本，而且還可提高零件的表面加工質(zhì)量和精度。超高速加工技術(shù)對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低成本生產(chǎn)有廣泛的適用性。20世紀(jì)90年代以來，歐、關(guān)、日各國(guó)爭(zhēng)相開發(fā)應(yīng)用新一代高速數(shù)控機(jī)床，加快機(jī)床高速化發(fā)展步伐. 高速切削在國(guó)內(nèi)的研究及應(yīng)用起步較晚，但進(jìn)人20世紀(jì)90年代以來已普遍引起關(guān)注。目前國(guó)內(nèi)正逐步開始推廣應(yīng)用高速切削技術(shù)，主要是應(yīng)用在航空航天、棋具、汽車工業(yè)和精密機(jī)械工業(yè)。盡管高速切削技術(shù)越來越多地被國(guó)內(nèi)諸多行業(yè)重視，但在高速機(jī)床研發(fā)方面仍然受到技術(shù)和條件制約，因此研發(fā)和應(yīng)用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超高速銑削加工中心產(chǎn)品十分必要。1機(jī)珠總體布局和主要技術(shù)參數(shù)1. 1機(jī)床總體布局該機(jī)床采用“L"型框架結(jié)構(gòu)布局，獨(dú)特的門.型立柱以及大斜面床身結(jié)構(gòu)。滑鞍安裝在立柱上左右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)X向快速移動(dòng)和進(jìn)給;滑枕安裝在滑板上上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)Z向快速移動(dòng)和進(jìn)給;工作臺(tái)直接安裝在床身上前后移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)Y向快速移動(dòng)和進(jìn)給。此種結(jié)構(gòu)布局型式與傳統(tǒng)的“C"型結(jié)構(gòu)布局相比:床身與立柱結(jié)合面大，接觸剛性好;主軸懸伸量小，力流傳遞路線短，靜態(tài)剛度高;移動(dòng)部件輕量化設(shè)汗、運(yùn)動(dòng)慣量小，動(dòng)態(tài)剛度高。整機(jī)結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱設(shè)計(jì)，熱態(tài)剛度高;同時(shí)，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)件高剛性設(shè)計(jì)，易于保證導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)精度，精度穩(wěn)定性好。植機(jī)結(jié)構(gòu)布局如圖1所示。

2017年5月31日

機(jī)床主軸軸承保持架動(dòng)力學(xué)模型及研究現(xiàn)狀

力學(xué)模型及研究現(xiàn)狀滾動(dòng)軸承的動(dòng)力學(xué)研究始于擬靜力學(xué)方法.是國(guó)外學(xué)者JONES于1959年創(chuàng)建的，他運(yùn)用庫侖摩擦定律對(duì)角接觸球軸承進(jìn)行了軸向動(dòng)力學(xué)研究，并建立了用于球軸承擬靜力學(xué)分析的力學(xué)模型，為其后滾動(dòng)軸承擬靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析方法的建立莫定了基礎(chǔ)。C T WALTERS于1971年創(chuàng)建了球軸承動(dòng)力學(xué)分析模型，其模型的創(chuàng)新之處是使保持架具有6個(gè)自由度.代替了以往的3自由度模型，使其對(duì)保持架運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究更為準(zhǔn)確。1978年J W KANNEL等對(duì)于彈流潤(rùn)滑區(qū)的球軸承的保持架進(jìn)行了深人分析，認(rèn)為保持架的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性是由球與保持架間的摩擦程度、軸承潤(rùn)滑劑的s度和球與引導(dǎo)套圈間潤(rùn)滑狀態(tài)的變化決定的。1979年以后，P K CUPTA將軸承的動(dòng)力學(xué)分析方法進(jìn)行了大力的推廣，再次建立了球的6自由度運(yùn)動(dòng)模型，并運(yùn)用基于微分方程組的數(shù)值方法對(duì)軸承的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了研究，首次系統(tǒng)地研究了滾動(dòng)軸承動(dòng)力學(xué)的隨時(shí)間變化的性能問題。但是由于該模型對(duì)力的計(jì)算模型的條件處理得過于簡(jiǎn)單，所以模型的計(jì)算結(jié)果會(huì)有一定的誤差。隨后，P K GUP—TA 等以滾子軸承和球軸承的保持架作為實(shí)例研究了非平衡狀態(tài)下保持架的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并將此數(shù)值與以往的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，得出了由內(nèi)圈引導(dǎo)的保持架設(shè)計(jì)比外圈引導(dǎo)的保持架設(shè)計(jì)更為合理的觀點(diǎn)，并計(jì)算出球軸承和滾子軸承在靜態(tài)載荷、非平衡載荷與徑向載荷聯(lián)合作用下的保持架磨損量與保持架出現(xiàn)渦動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)的數(shù)據(jù)。他們提出，今后對(duì)滾動(dòng)軸承的研究應(yīng)從軸承的動(dòng)力學(xué)性能角度來考慮滾動(dòng)軸承的參數(shù)設(shè)計(jì)。但是其模型計(jì)算云較大，所以在實(shí)際運(yùn)用中極為不便。所以后來C R MEEKS'對(duì)Gupta模型的運(yùn)行條件進(jìn)行了進(jìn)一步的簡(jiǎn)化處理，建立了保持架的6自由度動(dòng)力學(xué)模型，其目的是對(duì)保持架的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理以改善保持架的動(dòng)力挽定性。近些年來，國(guó)外關(guān)于軸承保持架的動(dòng)力學(xué)分析軟件層出不窮。如:1992年，BOESIGER等針對(duì)球軸承的保持架開發(fā)了動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件PADRE; 1996年，Meeks等在前人計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，運(yùn)用變換坐標(biāo)系的方法去研究軸承保持架的動(dòng)力學(xué)規(guī)律，并將得到均規(guī)律與以前得出的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，證實(shí)了該方法釣準(zhǔn)確性與可靠性，用Newton—Raphson數(shù)值方法計(jì)算了滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體與保持架之間的接觸作用力及載荷 ; 1997年.H ARAMAKI為T滿足市場(chǎng)需求，開發(fā)了軸承動(dòng)力學(xué)分析軟件BRAIN，并以球軸承為例左行了動(dòng)力學(xué)研究.得出了令人滿意的結(jié)果。2001年L E STACKE等。.開發(fā)的三維模擬軟件BEAST,睡有分析保持架的自身運(yùn)動(dòng)規(guī)律、自動(dòng)計(jì)算其所受作毛力及滾子歪斜條件下的滾動(dòng)體摩阻力的計(jì)算等新型功能。但是在該軟件中采用經(jīng)驗(yàn)和半經(jīng)驗(yàn)公式去模擬章擦與阻尼.所以模擬結(jié)果與實(shí)際結(jié)果相比會(huì)出現(xiàn)一些偏差。2004年.F SADEGHI等學(xué)者經(jīng)過對(duì)軸承賣際運(yùn)轉(zhuǎn)情況的研究后，針對(duì)圓柱滾子軸承保持架建立了相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型并開發(fā)了分析軟件，通過對(duì)軸保持架的引導(dǎo)間隙與兜孔間隙的間隙比、保持架的付稱性等條件的研究.分析了保持架運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，旦是其模型具有局限性.只適用于固體潤(rùn)滑的軸承。起初，我國(guó)學(xué)者對(duì)滾動(dòng)軸承動(dòng)力學(xué)的研究?jī)H局限于靜力學(xué)與擬靜力學(xué)階段，發(fā)展極為緩慢。但隨著國(guó)內(nèi)外軸承先進(jìn)技術(shù)交流的增多，我國(guó)學(xué)者對(duì)軸承動(dòng)力學(xué)的研究有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，對(duì)軸承保持架動(dòng)力學(xué)的研究也不斷增多。1997年，陳國(guó)定等在考慮了滾子與保持架之間的間隙后建立了保持架的分析模型;并開發(fā)了滾子軸承運(yùn)動(dòng)特性的動(dòng)態(tài)模擬軟件，從而計(jì)算出了各個(gè)滾子的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速及保持架轉(zhuǎn)速，且對(duì)滾子和保持架的打滑進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并將其計(jì)算結(jié)果與國(guó)外科學(xué)家Gupta的同類文獻(xiàn)進(jìn)行了比較，得到了較為一致的結(jié)果，驗(yàn)證了其模擬軟件的準(zhǔn)確性。2001年，周延澤、賴擁軍等〔”一”運(yùn)用振動(dòng)理論，對(duì)滾動(dòng)軸承保持架的內(nèi)外環(huán)平面的彎曲振動(dòng)與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、在周向上的彎曲與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)發(fā)生的禍合及保持架兩端的端面相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)等現(xiàn)象進(jìn)行了分析，并考慮了彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑，提出了高速球軸承保持架的振動(dòng)響應(yīng)模型，建立了保持架的動(dòng)力學(xué)方程。2003年，劉文秀等在軸承保持架與滾動(dòng)體相互作用力的研究中，首次引人了碰撞，使研究的結(jié)果與實(shí)際情況更為貼近。認(rèn)為滾動(dòng)體與保持架的相互作用力不是單一的作用力，而是由三部分碰撞作用力組成的。這三部分碰撞作用力分別是滾動(dòng)體與保持架的兜孔在接觸后引起的變形作用力、滾動(dòng)體與保持架的兜孔之間的流體摩擦所產(chǎn)生的作用力及保持架與軸承的公轉(zhuǎn)角速度不一致所產(chǎn)生的碰撞作用力。他們認(rèn)為對(duì)保持架的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性起決定性作用的是軸承保持架的引導(dǎo)間隙和保持架的兜孔間睞.并研究了軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)保持架運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的影響。 2007年，杜輝等人利用滾動(dòng)軸承摩擦學(xué)、彈性流體力學(xué)、潤(rùn)滑理論以及軸承動(dòng)力學(xué)等理論，對(duì)高速圓柱滾子軸承零件的相互作用力的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)解析，但是解析中沒有考慮滾子在高速狀態(tài)下可能出現(xiàn)的歪斜和傾斜情況。隨后，張志華、鄧四二等在動(dòng)力學(xué)和擬動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上，用數(shù)值方法分別對(duì)高速圓柱滾子軸承和角接觸球軸承進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)研究，得出了影響保持架動(dòng)態(tài)特性的因素有:軸承轉(zhuǎn)速、工作載荷、引導(dǎo)間隙和兜孔間隙以及軸承腔內(nèi)油氣比。2010年，張曉鷗等r側(cè)利用有限元軟件對(duì)球軸承保持架運(yùn)轉(zhuǎn)特性進(jìn)行了仿真及分析，得出了套圈與保持架的間隙及保持架兜孔間隙存在一定的比例關(guān)系，共同影響保持架運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。

2017年5月31日

高速精密數(shù)控立式加工中心整機(jī)靜動(dòng)態(tài)特性分析

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床作為新一代工作母機(jī)，在機(jī)械制造中已得到廣泛的應(yīng)用。精密加工技術(shù)的迅速發(fā)展和零件加工精度的不斷提高對(duì)數(shù)控機(jī)床的精度也提出了更離的要求。因此研究新的機(jī)床設(shè)計(jì)思想和機(jī)床結(jié)構(gòu)來滿足精密機(jī)械加工的要求迫在眉睫。而為了獲得符合要求的加工精度，首先必須保證機(jī)床結(jié)構(gòu)有很好的靜動(dòng)態(tài)特性。有限元分析是一種計(jì)算復(fù)雜結(jié)構(gòu)的極為有效的數(shù)值計(jì)算方法，為機(jī)床靜動(dòng)態(tài)特性分析提供了有力的工具。而專門的實(shí)驗(yàn)設(shè)備為機(jī)床整機(jī)的靜態(tài)和棋態(tài)分析提供了真實(shí)反應(yīng)機(jī)床靜動(dòng)態(tài)特性的數(shù)據(jù)，通過整理靜動(dòng)態(tài)特性數(shù)據(jù)不但可以驗(yàn)證有限元分析方法的可行性和結(jié)果出現(xiàn)偏差的可能原因，而且可以為以后類似機(jī)床整機(jī)模型的有限元分析和無樣機(jī)條件下的機(jī)床虛擬設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。1 結(jié)合部影晌因素的處理方法和有限元建模機(jī)床是由組成它的各個(gè)零部件通過結(jié)合面有機(jī)聯(lián)接而成的,零部件之間的結(jié)合面存在著接觸剛度和接觸阻尼，實(shí)踐證明，結(jié)合面是機(jī)床動(dòng)態(tài)性能的薄弱環(huán)節(jié)。它的影響因索很多，通過對(duì)眾多因家進(jìn)行分析、歸納可將其分類如下:(1)結(jié)合面的材料或材質(zhì);(2)結(jié)合面的加工方法;(3)結(jié)合面的粗糙度;(4)結(jié)合面的初始面壓(法向);(5)結(jié)合面的壓力分布(即工作面壓);(6)結(jié)合部的功能(運(yùn)動(dòng)或固定);(7)結(jié)合面間的潤(rùn)滑情況(有油與無油)。對(duì)于姍栓聯(lián)接的接觸面.由于預(yù)緊娜栓的存在，接觸壓力在接觸面上的分布并不均勻，實(shí)際接觸表面是由分布各異的峰谷構(gòu)成，接觸表面形態(tài)會(huì)隨著表面壓力的變化而變化。由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)合面的基礎(chǔ)特性參數(shù)，從公式中可以看到:結(jié)合面的切向接觸剛度與結(jié)合面面壓成非線性關(guān)系.并隨之增大而增大。因?yàn)榻Y(jié)合面的面積比較小.接觸面上的壓力分布比較均勻，當(dāng)整個(gè)結(jié)合而上的結(jié)合條件荃本一致時(shí).可以僅用一個(gè)結(jié)合點(diǎn)來代替結(jié)合面上的螺栓連接點(diǎn)。每個(gè)結(jié)合點(diǎn)的自由度數(shù)決定于機(jī)床振動(dòng)時(shí)結(jié)合面間可能產(chǎn)生的相對(duì)位移。每個(gè)自山度用一組等效彈贊剛度和等效限尼系數(shù)來代鈴.因此選排彈贊單元對(duì)結(jié)合面進(jìn)行模擬。所以在建立有限元模型時(shí).在結(jié)合面處添加三方向剛度班尼等連接參數(shù)。在立柱節(jié)點(diǎn)處建立兩個(gè)集中質(zhì)從單元.mass21用來模擬立住中的配重質(zhì)且塊.其Pm/e整機(jī)模型和有限元模型分別如圖1—2所示。