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龙门加工中心地脚螺栓组分步预紧工艺研究

机械科学与技术 2018年第6期37卷 839-847页

作者：王先根张建润东南大学机械工程学院南京211189

五轴龙门加工中心在现场安装过程中,地脚螺栓安装预紧力导致机床床身变形将影响加工中心的几何精度,而产生的应力分布特性将影响加工中心的精度保持性。论文在分析螺栓预紧模型的基础上,提出了基于最小变形安装误差和均匀螺栓结合面压... 详细信息

五轴龙门加工中心在现场安装过程中,地脚螺栓安装预紧力导致机床床身变形将影响加工中心的几何精度,而产生的应力分布特性将影响加工中心的精度保持性。论文在分析螺栓预紧模型的基础上,提出了基于最小变形安装误差和均匀螺栓结合面压力分布的地脚螺栓组分步预紧工艺方法,并量化分析了预紧顺序、分步加载预紧步数以及预紧力分配比例对于导轨安装面几何精度、结合面压力分布均匀性以及精度保持性的影响。仿真结果表明,该方法能够实现五轴龙门加工中心地脚螺栓组快速,有效的安装,解决了传统经验安装效率低,精度难以保证的问题。

关键词：龙门加工中心地脚螺栓分步预紧预紧力

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基于热态信息链的龙门加工中心结构优化技术

计算机集成制造系统 2011年第11期17卷 2405-2414页

作者：阳红殷国富刘立新方辉张定金四川大学制造科学与工程学院四川成都610065 四川长征机床集团有限公司四川自贡643000

为了分析机床零部件热变形对热误差的影响,提出机床热态信息链的概念来描述零部件与整机热态特性之间的关系,并采用包含温度场和热位移场信息的机床热—结构耦合有限元分析模型作为该热态信息链的载体。提出一种机床热态信息挖掘方法,... 详细信息

为了分析机床零部件热变形对热误差的影响,提出机床热态信息链的概念来描述零部件与整机热态特性之间的关系,并采用包含温度场和热位移场信息的机床热—结构耦合有限元分析模型作为该热态信息链的载体。提出一种机床热态信息挖掘方法,以明确机床零部件中导致整机热态精度下降的薄弱环节。以一台龙门加工中心为实验对象,对该机床实施热态信息挖掘,并根据挖掘的结果进行结构优化。实验表明优化后机床的z向热误差减少了85.5μm,验证了本文方法的有效性。

关键词：热态信息链信息挖掘龙门加工中心结构优化

龙门加工中心滚珠丝杠传动系统的温度场和热变形分析

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组合机床与自动化加工技术 2011年第4期 1-4页

作者：刘兴业殷国富刘立新方辉阳红四川大学制造科学与工程学院成都610065 四川长征机床集团有限公司四川自贡643000

龙门加工中心滚珠丝杠热变形是机床误差的重要原因之一。根据企业龙门加工中心丝杠传动系统的实际工作状态,建立了丝杠支座温度场和热变形的ANSYS分析模型。通过施加移动热载荷,在ANSYS中求解了丝杠的温度场和热变形,获得丝杠表面温度... 详细信息

龙门加工中心滚珠丝杠热变形是机床误差的重要原因之一。根据企业龙门加工中心丝杠传动系统的实际工作状态,建立了丝杠支座温度场和热变形的ANSYS分析模型。通过施加移动热载荷,在ANSYS中求解了丝杠的温度场和热变形,获得丝杠表面温度场分布趋势以及丝杠进给方向的热变形变化情况,在此基础上提出相应的改进建议,为机床优化设计和提高机床的加工精度提供了依据。

关键词：龙门加工中心滚珠丝杠移动热载荷温度场热变形

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龙门加工中心横梁结构设计与分析

机械设计与制造 2013年第10期 32-34页

作者：张森杨玉萍季彬彬邱自学刘传进南通大学机械工程学院江苏南通226019 南通国盛机电集团有限公司江苏南通226002

横梁的静动态特性对工件的几何精度和表面质量有重要影响,为获得具有较好静动态特性的横梁结构,在横梁材料、外部尺寸、壁厚、筋板厚度相同的条件下,仅改变筋板的类型,设计了四种横梁结构;运用有限元分析软件分别对其进行静力学分析和... 详细信息

横梁的静动态特性对工件的几何精度和表面质量有重要影响,为获得具有较好静动态特性的横梁结构,在横梁材料、外部尺寸、壁厚、筋板厚度相同的条件下,仅改变筋板的类型,设计了四种横梁结构;运用有限元分析软件分别对其进行静力学分析和模态分析,得到了四种横梁的最大位移变形量和前六阶模态频率及振型;结果表明:V型结构横梁的总位移变形量最小,为27.6μm,一阶模态频率为102.2Hz,具有较好的静动态特性,是最优设计方案;为横梁的结构设计提供了理论依据。

关键词：龙门加工中心横梁结构设计有限元分析

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五坐标数控龙门加工中心动态优化设计

中国机械工程 2005年第21期16卷 1949-1953页

作者：张建润卢熹孙庆鸿彭文姚树健东南大学南京210096 江苏多棱数控机床股份有限公司常州213012

在大型高架桥式、高速、高精度五坐标龙门加工中心的动态设计中,通过动态测试的方法获得导轨结合面的特性参数并将其应用到数字仿真模型中,提高了模型的精度;在加工中心的结构优化设计过程中,提出了灵敏度分析法和基于动刚度的结构优化... 详细信息

在大型高架桥式、高速、高精度五坐标龙门加工中心的动态设计中,通过动态测试的方法获得导轨结合面的特性参数并将其应用到数字仿真模型中,提高了模型的精度;在加工中心的结构优化设计过程中,提出了灵敏度分析法和基于动刚度的结构优化法,对主要部件的内部筋板结构进行了与传统方法不同的设计,提高了加工中心的动静态特性;针对加工中心在工作过程中不可避免的共振问题,巧妙利用机床的附属设备设计了抑制振动的调谐阻尼器。

关键词：龙门加工中心结合面参数动态设计调谐阻尼器

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龙门加工中心功能部件时序分布优化研究

机床与液压 2022年第8期50卷 160-165页

作者：蒋文潇徐林波项军波张宇杰汪金涛赵岩宁波海天精工股份有限公司浙江宁波315800

为了优化龙门加工中心功能部件动作时序以提高生产效率,按照功能-运动-动作对龙门加工中心进行结构化分解,根据结构化分解和符号有向图提出了龙门加工中心功能部件动作模型。在模型分析过程中引入甘特图技术,辅助龙门加工中心换头换刀... 详细信息

为了优化龙门加工中心功能部件动作时序以提高生产效率,按照功能-运动-动作对龙门加工中心进行结构化分解,根据结构化分解和符号有向图提出了龙门加工中心功能部件动作模型。在模型分析过程中引入甘特图技术,辅助龙门加工中心换头换刀动作的设计工作。采用PMC控制结合宏程序的方法,实现新动作的立卧刀库换刀电气控制,提高了功能部件动作效率。

关键词：龙门加工中心功能部件时序分布优化

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龙门加工中心横梁组件静动态分析及结构改进

组合机床与自动化加工技术 2013年第8期 55-57页

作者：张森杨玉萍季彬彬邱自学刘传进郭永海南通大学机械工程学院江苏南通226019 南通国盛机电集团有限公司江苏南通226002

为提高龙门加工中心的静动态特性,保证加工工件的几何精度,运用有限元软件对横梁组件进行了静动态分析,发现横梁是横梁组件的薄弱结构。采用对角筋板理论,对横梁进行了结构改进,并进行有限元分析。结果表明,改进后横梁组件的变形量减少... 详细信息

为提高龙门加工中心的静动态特性,保证加工工件的几何精度,运用有限元软件对横梁组件进行了静动态分析,发现横梁是横梁组件的薄弱结构。采用对角筋板理论,对横梁进行了结构改进,并进行有限元分析。结果表明,改进后横梁组件的变形量减少了7.6%,一阶模态频率提高了17.2%,静动态特性得到了明显提高。最后通过实验结果与理论结果进行对比,验证了改进方案的合理性,为横梁组件结构设计提供了理论依据。

关键词：龙门加工中心横梁组件有限元分析结构改进

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龙门加工中心横梁部件的拓扑优化设计与分析

制造技术与机床 2009年第11期 64-68页

作者：王晓煜贾振元杨帆张树礼大连交通大学机械工程学院辽宁大连116021 大连理工大学机械工程学院辽宁大连116024 大连机床集团重型机床研究所辽宁大连116620 辽宁出入境检验检疫局机电处辽宁大连116001

提出一种应用结构拓扑优化方法,对龙门加工中心横梁部件的纵、横截面的筋肋分布形式进行拓扑优化的优化方法。利用优化的截面形状建立横梁的三维模型,并对优化后的横梁部件模型进行动、静态特性的有限元分析。分析结果表明优化后的横梁... 详细信息

提出一种应用结构拓扑优化方法,对龙门加工中心横梁部件的纵、横截面的筋肋分布形式进行拓扑优化的优化方法。利用优化的截面形状建立横梁的三维模型,并对优化后的横梁部件模型进行动、静态特性的有限元分析。分析结果表明优化后的横梁结构质量减轻6%,最大变形量为原设计的50%,一阶共振频率提高51%。该方法可为大型结构件的优化设计提供有益的借鉴与参考。

关键词：龙门加工中心有限元拓扑优化横梁部件

龙门加工中心十字滑座结构热态性能分析与改进方法研究

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机械设计与制造 2011年第11期 210-212页

作者：程渤殷国富刘立新方辉阳红四川大学制造科学与工程学院成都610065 四川长征机床集团有限公司自贡643000

龙门加工中心十字滑座是连接滑枕和横梁的一个重要部件,其受热变形将直接影响主轴的移动进给精度。在对十字滑座Y向电机板温度以及滑枕下端热变形实验测量的基础上,建立了基于ANSYS有限元软件系统的十字滑座热态性能分析和热力耦合分析... 详细信息

龙门加工中心十字滑座是连接滑枕和横梁的一个重要部件,其受热变形将直接影响主轴的移动进给精度。在对十字滑座Y向电机板温度以及滑枕下端热变形实验测量的基础上,建立了基于ANSYS有限元软件系统的十字滑座热态性能分析和热力耦合分析模型并进行了计算分析,得到了十字滑座及滑枕的稳态热变形状况,分析了十字滑座在单侧热源作用下对滑枕变形的影响。根据分析结果提出了电机板结构优化改进方案,实验结果表明提出的改进方案使机床的热态性能有明显的改善。

关键词：龙门加工中心十字滑座热变形有限元分析结构优化