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立式磨床动力学建模与振动控制技术研究

中国机械 2024年第12期 40-43页

作者：董宏江余岳李文彬浙江杭机股份有限公司

立式磨床在现代制造业中扮演着关键角色，尤其是在高精度加工领域。然而，其生产效率和加工质量常受机械振动的影响。为提高立式磨床加工精度和生产效率，本文探索立式磨床的动力学建模与振动控制技术。通过在机头板中设置多个内凹孔，... 详细信息

立式磨床在现代制造业中扮演着关键角色，尤其是在高精度加工领域。然而，其生产效率和加工质量常受机械振动的影响。为提高立式磨床加工精度和生产效率，本文探索立式磨床的动力学建模与振动控制技术。通过在机头板中设置多个内凹孔，并在这些孔中填充多孔吸振材料（如发泡材料），本文展示了一种有效降低机床振动的方法，以及修砂结构的同步移动设计，以缩短主轴和砂轮的移动行程，进一步提升生产效率。动力学建模揭示了机床振动的主要来源和传播路径，为振动控制技术的开发提供了理论依据。通过这些创新设计和技术的应用，本文为提高立式磨床的加工性能和生产效率提供了可行的解决方案。

关键词：立式磨床动力学建模振动控制多孔吸振材料生产效率

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BP850精密立式磨床的研发与应用

世界制造技术与装备市场 2024年第3期 28-31页

作者：无北平机床(浙江)股份有限公司

一、概述BP850精密立式磨床（见图1）在原LM800立磨基础上，对机床床身、转台和砂轮库三个关键功能部件进行改进，并对机床相关性能参数和精度要求进行了优化。增加了砂轮交换系统，加大Z轴（砂轮升降轴）行程至750mm，加大工件轴旋径至... 详细信息

一、概述BP850精密立式磨床（见图1）在原LM800立磨基础上，对机床床身、转台和砂轮库三个关键功能部件进行改进，并对机床相关性能参数和精度要求进行了优化。增加了砂轮交换系统，加大Z轴（砂轮升降轴）行程至750mm，加大工件轴旋径至850mm；加强直线导轨与丝杆刚性和精度等级，增加磨削区隔离装置。

关键词：机床床身直线导轨精度等级磨削区丝杆立式磨床 Z轴隔离装置

立式磨床横梁结构优选设计比较研究——基于模糊综合评价法、TOPSIS法和灰色关联分析法

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工程设计学报 2013年第2期20卷 89-96页

作者：庞锦平陈永亮刘谱潘高星天津大学机械工程学院天津300072 天津第二机床有限公司天津300409

为了合理、高效地进行结构改进及优选设计,采用了模糊综合评价方法、TOPSIS法和灰关联法对多种备选方案进行综合分析.确定评价指标,建立原始数据矩阵;然后采用层次分析法得出各评价指标的权重系数,根据可适应设计原则建立多个评价目标... 详细信息

为了合理、高效地进行结构改进及优选设计,采用了模糊综合评价方法、TOPSIS法和灰关联法对多种备选方案进行综合分析.确定评价指标,建立原始数据矩阵;然后采用层次分析法得出各评价指标的权重系数,根据可适应设计原则建立多个评价目标基于上述3种方法的综合性能评价函数,总结3种方法的特点.以某大型立式磨床的横梁设计方案为例,将其12种变型作为评价目标,采用Ansys Workbench有限元分析,将其质量及动静热态特性作为评价指标,编程计算出前述3种方法下12种评价目标的评价结果向量并进行对比,并选出综合考虑3种方法评价结果下的最优方案.结果证明3种方法评选结果基本一致,并且与实际生产所选择方案吻合.比较研究得出,从对结果区分的明显程度来看,模糊综合法最优,其次是灰关联法,TOPSIS法最差.

关键词：模糊综合评价法 TOPSIS法灰关联法立式磨床横梁优选设计

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立式磨床横梁的有限元分析和结构优化

立式磨床横梁的有限元分析和结构优化

作者：马海天津理工大学

学位级别：硕士

机床制造业是一个国家的基础工业，其发展水平往往决定一个国家的工业水平。现代工业对机床的要求越来越高，而国内的机床制造水平等却远远低于国外的先进水平，在机床精度等方面和国外有较大差距。本文以某机床厂的立式磨床的横梁... 详细信息

机床制造业是一个国家的基础工业，其发展水平往往决定一个国家的工业水平。现代工业对机床的要求越来越高，而国内的机床制造水平等却远远低于国外的先进水平，在机床精度等方面和国外有较大差距。本文以某机床厂的立式磨床的横梁为主要研究对象，首先建立了横梁的三维模型，有限元分析模型;然后分别对其进行了有限元静力学分析和模态分析，验证其原始结构的合理性;最后通过优化设计，建立横梁的优化模型并完成了对横梁的结构优化，减小了其质量，降低生产成本。具体包括以下内容： 1.阐述了论文的研究背景和意义，介绍了国内外机床研究现状及现代机床设计思想的主要发展阶段。 2.运用CAD软件SolidWorks对横梁进行了三维建模，并通过格式转换导入有限元分析软件ABAQUS。然后经过赋予材料属性，设置边界条件等建立横梁的有限元模型。 3.对横梁进行了有限元静力学分析，得到了最危险工况下横梁的应力和应变，其结果均符合设计要求，验证了其原始结构的合理性，并为结构优化提供了依据。 4.对横梁进行了有限元模态分析，得到了其前几阶固有频率及振型，其前几阶固有频率远远大于外部激励频率，振型良好，横梁原始设计的动态性能良好，验证了原始结构的合理性，进一步为优化提供依据。 5.选取三个对横梁质量影响较大的结构参数进行了灵敏度分析，得到了其对于横梁的变形及固有频率的灵敏度，为横梁的结构优化提供了参考。 6.建立优化设计模型，对横梁的结构进行了优化，优化后的模型质量下降了6.9%，达到优化目的。最后，对优化后的模型进行有限元分析，验证了优化模型的合理性。

关键词：立式磨床横梁有限元灵敏度结构优化

大型数控立式磨床静压转台油膜热特性仿真及其实验分析

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制造技术与机床 2017年第2期 80-86页

作者：陈令黄智衡凤琴王正杰贾臻杰电子科技大学机械电子工程学院四川成都611731

以某大型立式磨床静压工作台热特性为研究对象,首先通过理论分析了油膜发热规律。理论分析表明:工作台逆时针旋转且转速较低时,油膜最高温集中在封油边右侧;转速较高时,油膜最高温集中在封油边外侧。再利用ANSYS Workbench建立油膜流体... 详细信息

以某大型立式磨床静压工作台热特性为研究对象,首先通过理论分析了油膜发热规律。理论分析表明:工作台逆时针旋转且转速较低时,油膜最高温集中在封油边右侧;转速较高时,油膜最高温集中在封油边外侧。再利用ANSYS Workbench建立油膜流体模型,仿真在不同转速条件下,封油边的发热规律。表明了仿真与理论分析的一致性。最后在转台空载和加载情况下,对四种不同转速进行实验,得到了不同的油膜温升测试结果。实验结果表明:该测试结果与仿真数据对比能够基本吻合,从而验证了理论与仿真方法的正确性。研究结果为大型立式磨床静压转台研制中进行油垫结构优化与转台控制提供了理论依据。

关键词：立式磨床静压转台热特性实验分析

西门子840D数控系统在立式磨床改造中的应用

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轴承 2010年第9期 16-18页

作者：尹敏王君辉西北轴承股份有限公司银川750021

针对大型立式磨床ROPC 200电气系统老化的问题,用西门子840D数控系统对电气系统进行了改造。介绍了西门子840D电气系统的硬件配置、软件配置、程序结构以及参数的设定。

关键词：立式磨床数控系统电气改造

MK8080a立式磨床工作转台的PMC轴控制程序设计

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制造技术与机床 2008年第10期 175-177页

作者：刘博何永义李静沈南燕上海大学CIMS&机器人中心上海200072

MK8080a立式磨床采用Fanuc 180i-MB数控系统,可用于对内、外圆、偏心圆、凸轮及端面的磨削加工。因此,要求磨床的工作转台能实现连续转动、定位以及同其它轴的插补等功能。文章介绍了在Fanuc180i上实现工作转台的PMC轴控制程序的设计。

关键词： Fanuc 180i数控系统 PMC轴控制立式磨床

数控立式磨床关键部件结构设计及动态特性分析

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机床与液压 2013年第17期41卷 24-27页

作者：米洁郑孝陈祥臻北京信息科技大学北京100192

高精度立式圆台磨床的动态特性直接影响到加工精度和精度稳定性。以某立式圆台磨床为研究对象,对整机动态特性进行现场测试和分析,得到其前几阶模态的模态参数,通过对模态频率、模态振型的分析,找到影响整机性能的关键薄弱环节。对磨床... 详细信息

高精度立式圆台磨床的动态特性直接影响到加工精度和精度稳定性。以某立式圆台磨床为研究对象,对整机动态特性进行现场测试和分析,得到其前几阶模态的模态参数,通过对模态频率、模态振型的分析,找到影响整机性能的关键薄弱环节。对磨床关键部件卧磨头支架和立柱进行了有限元分析和计算,利用方案比较法进行改进设计,提出了具体的结构改进措施。同时,研究了筋格尺寸对动态性能的影响。所得结论为磨床进一步的结构优化设计及动态性能的改善提供了依据。

关键词：立式磨床动态特性结构改进

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主轴部件套类零件高精度立式磨床研制

制造技术与机床 2016年第9期 50-53页

作者：胡秋舒强汪俊文王宝瑞中国工程物理研究院机械制造工艺研究所超精密加工技术重点实验室四川绵阳621900

在分析套类工件结构特点和技术要求基础上,以精度为目标,开展了立式复合磨削工艺路线设计及与之相适应的精密立式磨床研制。所研制的磨床其动态回转精度优于0.3μm的高刚度液体静压直驱式静压回转工作台和运动直线度优于0.2μm/200 mm... 详细信息

在分析套类工件结构特点和技术要求基础上,以精度为目标,开展了立式复合磨削工艺路线设计及与之相适应的精密立式磨床研制。所研制的磨床其动态回转精度优于0.3μm的高刚度液体静压直驱式静压回转工作台和运动直线度优于0.2μm/200 mm的高刚度液体静压导轨很好地保证工件磨削圆度和母线直线度。研制的机床实现了内孔磨削圆度0.7μm,外圆磨削圆度优于0.45μm的磨削效果,能满足各种高精度主轴部件套类零件高精度磨削。

关键词：主轴部件套类工件立式磨床液体静压回转工作台液体静压导轨控制软件