主轴单元论文_刘长山,吕灿灿

导读:本文包含了主轴单元论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:主轴,单元,心轴,台架,有限元,静压,丝锥。

主轴单元论文文献综述

刘长山,吕灿灿[1](2019)在《有限元分析法在数控机床主轴单元设计中的应用》一文中研究指出介绍有限元分析方法的基本原理,阐述了目前其在数控机床主轴单元设计中的应用现状,概括了有限元方分析法应用过程中面对的技术问题,为主轴单元的结构设计提供一定的理论基础。(本文来源于《机电产品开发与创新》期刊2019年04期)

刘梦伟[2](2019)在《BT50型加工中心机械主轴单元研制及精度控制方法》一文中研究指出加工中心主轴单元是数控机床的主要零部件,其精度直接影响加工中心机床整机的精度。提高加工中心主轴单元的精度,才能提高整个加工机床的精度。本文首先分析了主轴单元的研究现状,根据实际生产厂家的实际需要,提出了高速、高精度,大扭矩机械主轴单元的设计课题,研究工作内容如下:(1)确定BT50加工中心机械主轴单元的整体结构方案。通过论证比较提出将BT50设计为加工中心机械主轴单元;通过论证本文选择加工中心主轴单元的传动方式为同步带轮与电动机联结的结构;根据主轴的高刚度要求选择主轴单元的轴承配置及支承方式;给出了主轴的锥柄及刀具拉紧机构;以及密封及润滑方式,进而确定了BT50加工中心机械主轴单元的整体结构方案。(2)对主轴单元的结构进行有限元分析和加工制造工艺分析。设计并计算了BT50加工中心机械主轴单元主轴的直径。利用有限元分析软件对主轴单元叁支承结构进行合理的分析,通过分析不同的轴承跨距得出主轴前端相应的变形量进而确定适合主轴单元高刚度的结构尺寸。同时利用有限元对主轴单元的结构及叁支承主轴的受力进行了分析。分析了BT50机械主轴单元主要零件的加工工艺,分析了主轴和套筒等关键零件的加工难点,并根据加工难点提出了相应的解决措施。主轴单元在加工的过程中采取了基准互换的方法来消除加工中产生的误差,同时在主轴的加工过程中由传统的尾端锥孔定位改为孔口的60°定位,提高了加工精度并节约了加工成本。在孔的加工中利用数控钻孔机床加工主轴单元的通孔,通过顶孔口 60°车外圆来消除孔和外圆的偏差。再利用精车外圆为基准来精加工主轴的内孔,通过基准转换消除主轴加工中外圆和内孔的不同心的偏差。详细的分析了主轴单元的装配工艺,并分析在装配过程中存在的问题,用不同的实验验证主轴单元加工合格;主轴单元装配完成以后进行了跑合实验,实验合格以后才可以对主轴进行相关的综合性能测试。分析主轴单元的精度影响因素和衰退因素,为测试做好准备。(3)对主轴单元进行了回转精度和刚度的实验测试研究分析主轴回转精度试验台的测试原理、检测方法,对机械主轴单元进行了检测。在测试主轴单元的回转精度时利用了标准球的检测方法。在测试的过程中采用单点测量和两点垂直方向的测量方法。对主轴单元进行了回转精度测试,并记录下主轴在各个速度下的数值,验证主轴单元的回转精度是否合格。利用刚度试验台对主轴单元的径向刚度和轴向刚度进行了测试。通过对主轴单元分组进行加载实验,记录下不同的加载力下主轴单元的轴向和径向的窜动,来验证主轴单元的刚度。根据轴向力和径向力的加载要求,每组加载力采用四个不同的力由低向高加载,分别记录下主轴单元的变形量。来验证主轴的轴向和径向刚度是否满足设计要求。经实验验证该主轴单元的性能完全满足设计和使用的要求。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-22)

黄利银[3](2018)在《BT40型高速、高精度直联式加工中心机械主轴单元研制探究》一文中研究指出文章论证了BT40型高速、高精度主轴在中国和国外的发展趋势,文中对相关数据进行分析,指出了我们国家现阶段在此类主轴研究领域还存在一些缺陷,研制出加工中心轴单元是非常紧迫和必要的。下文对BT40型高速、高精度直联式加工中心机械主轴单元进行探究和分析,论证出了高速、高精主轴的特征,实验论证了此类主轴单元的设计合理性。(本文来源于《时代农机》期刊2018年06期)

张金明,王健宇,王海艳,汪志坚[4](2018)在《螺旋铣孔主轴单元的动态特性分析》一文中研究指出螺旋铣孔加工过程中,刀具在自转的基础上公转并保持轴向进给,是适合于航空工业典型难加工材料的先进制孔工艺技术。根据螺旋铣孔的加工原理设计了螺旋铣孔专用主轴单元,其典型特征为叁转子、双偏心结构及具有类似于行星轮系的自转公转系统。对修改的整体传递矩阵方法建立该主轴单元的动态模型进行研究,分析了主轴单元的固有频率特性,并通过有限元软件进行了验证。采用灵敏度方法对影响主轴动态特性的设计参数进行了分析。结果显示,轴承跨距、轴承刚度及单元总长度对于主轴单元的动态特性有显着影响。(本文来源于《制造技术与机床》期刊2018年04期)

豆卫涛,彭常户,贾庆功,王飞伟,周杰[5](2017)在《基于ANSYS的无心车床空心主轴单元的动态特性分析》一文中研究指出利用Pro/E建立了无心车床的空心主轴单元叁维模型,采用ANSYS对无心车床的空心主轴单元进行模态分析,得到无心车床的空心主轴单元前6阶固有频率和振型云图;在模态分析基础上,对无心车床的空心主轴单元进行谐响应分析。通过分析得到如下结论:所研究的无心车床的空心主轴工作频率远离其1阶固有频率,运转具有较好的稳定性;刀具以及调刀套处的振动幅值为整根无心车床的空心主轴上振动幅值最大处,该两处的振动幅值对棒料的加工精度影响最大,也是最容易发生疲劳破坏的区域。无心车床的空心主轴单元的动态特性分析为后续的结构优化提供了理论依据。(本文来源于《机械工程师》期刊2017年11期)

常晓宇,齐向阳,聂晓菊,史凯[6](2017)在《基于液压预紧结构主轴单元的研究》一文中研究指出轴承预紧是提高主轴刚性和稳定性的主要手段。通过圆螺母和小轴套的配合来实现对轴承内圈的定压预紧是工程中常用的一种方法。但是这种预紧方式也有其不精确之处。与现有的轴承预紧方式不同的是:该设计以合金弹簧钢这种弹性极限高、滞弹性效应低且耐热性非常好的材料设计了一种柔性薄壁结构,并通过液压驱动的方式对主轴单元中常用的角接触球轴承的外圈来施加可控的预紧力。并在此结构的基础上,验证其作为主轴单元预紧力施力部件的可行性。并以轴承的温升为目标,研究主轴单元中角接触球轴承的温升跟转速和轴向预紧力之间的关系。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2017年04期)

季红丽[7](2017)在《BT40型高速、高精度直联式加工中心机械主轴单元研制》一文中研究指出装备制造业是国民经济的支柱产业,是体现一个国家综合实力的因素之一。装备制造业的基础就在于机床,高精度高效率的机床是产品质量的保证,而集精度与效率于一体的机床就是加工中心。主轴单元是机床的主要组成部件之一,机床加工工件是由主轴单元夹持着工件或刀具旋转实现的,所以,主轴单元的精度对机床的精度有着重要的影响。加工中心机械主轴单元是带有松拉刀机构、由伺服电机拖动、能带动加工工具高速旋转的高刚度、高精度、模块化的功能部件,对加工中心的质量和生产率有着重要的影响。本论文针对市场对高速度、高精度的加工中心主轴单元的实际工程需求,经过分析比较和理论计算,研制了一套高速、高精度直联式机械主轴单元,研究工作对我国加工中心研发具有重要意义。本文的主要研究工作如下:针对工程需求,提出了主轴单元的设计要求,并对主轴单元进行了总体设计方案论证。通过论证,确定了机械主轴单元、直联式结构、BT40刀柄和松拉刀方案。选用P2级角接触陶瓷球轴承,两两串联、整体背对背的4列滚动轴承组合结构,轻预紧、油脂润滑。主轴单元套筒设计循环水冷却方式。设计计算了主轴单元轴系结构的主要参数。根据已确定的滚动轴承组合结构,设计计算了轴承组合的最佳支承跨距和主轴径向刚度;对主轴锥孔径向跳动、定心轴颈径向跳动、主轴轴向窜动精度和前后压盖联接螺钉强度进行了验算;采用慕贝尔公司编制的软件,对碟簧的型号、数量、打刀行程以及打刀力等进行了计算,确定了碟簧型号和数量。编制了主轴单元的主要零件的制造工艺,对零件加工过程中遇到的难点进行了详细的论证,并提出了针对性的工艺措施。根据主要零件尺寸精度检测结果,编制了主轴单元的装配工艺,并在装配过程中对隔套的长度配合尺寸进行反复调整,得到了符合刚度要求的主轴单元。对研制的主轴单元进行了几何精度和综合精度检测,主要检测内容包括:主轴内锥孔跳动、近主轴端跳动、300mm处跳动、主轴轴向窜动、温升检测、振动检测、噪声检测、静刚度检测、拉刀实验、主轴轴向误差运动检测、主轴径向误差运动检测和主轴倾斜运动误差检测。对检测结果和设计计算结果进行了核对,发现了计算误差规律。(本文来源于《山东大学》期刊2017-06-26)

葛慧颖[8](2017)在《DJYM70多线丝锥磨床动静压主轴单元研制》一文中研究指出多线丝锥磨床采用多条磨削线的成型砂轮,以80m/s以上的磨削速度,实现丝锥的高效精密磨削加工,丝锥的加工精度和生产率高。主轴单元作为多线丝锥磨床的关键功能部件,直接影响多线丝锥磨床的整体性能,动静压主轴单元具有精度和刚度高、精度保持能力强等特点,能够很好的保证多线丝锥磨床的性能和精度要求。目前,国内80%的多线丝锥磨床依赖进口,因此,研制多线丝锥磨床用动静压主轴单元,不仅能够满足丝锥市场快速增长对多线丝锥磨床的需求,而且对提升国产动静压主轴单元功能部件整体技术水平,从而提高我国高端装备制造业的国际竞争力具有重要意义。本文主要研究工作如下:分析了丝锥磨床和主轴单元现状,提出了 DJYM70精密多线丝锥磨床的技.术要求,论证、确定了 DJYM70精密多线丝锥磨床动静压主轴单元的整体方案和动静压滑动轴承设计方案。该动静压主轴单元采用整体套筒式结构,双支承且一端止推的轴承组合,止推端放置在主轴单元的前端;基于动静压滑动轴承的特点,为减少传动环节,提高传动效率,该主轴单元不设置卸荷装置,径向滑动轴承采用偶数个对置等面积油腔且有回油槽的结构,止推轴承采用扇形多油腔结构,定压式供油,小孔节流;密封装置采用间隙式非接触式密封。对动静压主轴单元进行了设计计算。主轴材料采用38CrMoAl,碳氮共渗处理,渗层厚度0.4-0.5mm,前后轴承轴瓦选用耐磨系数较高的锡青铜ZQSn-6-6-3,设计计算了主轴轴颈和最佳支承跨距,以及小孔节流的节流孔直径、供油压力和滑动轴承的最小径向间隙;验算了主轴单元砂轮处和轴承径向、轴向刚度;采用2号主轴油,计算得到主轴单元在使用转速下的温升为17.3℃,满足温升要求。分析了 DJYM70动静压主轴单元主要零件的加工工艺,阐述了轴承内孔和内腔、箱体轴承孔、主轴、套筒外圆的配磨等加工质量的保障措施;研究了主轴单元的装配工艺,对主轴单元装配中存在的装入困难、调整垫轴向尺寸不稳、装配完成后主轴转动不灵活等问题给出了具体解决措施,并对装配完成的动静压主轴单元进行了运转调试。本课题对研制的DJYM70精密多线丝锥磨床动静压主轴单元进行了台架试验,实测了主轴单元的回转精度、轴向窜动、轴向刚度、径向刚度、主轴振动、轴承温升等主要性能指标。试验结果表明,该动静压主轴单元达到了设计要求。(本文来源于《山东大学》期刊2017-05-12)

梁兆顺,李积元,苟卫东,白向娟[9](2017)在《高速电主轴单元-主轴箱体结合面模态分析与研究》一文中研究指出为准确了解高速电主轴的动态特性、提高加工精度,利用ANSYS Workbench建立基于高速电主轴单元-主轴箱体结合面特性的有限元分析模型,又利用吉村允孝法确定结合面的刚度,而后对其进行模态分析和谐响应分析,得出其固有频率、振型和动刚度。最后采用锤击法试验验证,证明该分析方法的有效性,为产品设计分析提供理论依据。(本文来源于《机床与液压》期刊2017年02期)

张艺凡,王萍,高卫国,刘腾,郭悟斌[10](2017)在《基于BP-PID的电主轴单元闭环稳定性温控策略》一文中研究指出针对传统开环、同一化循环控温策略对电主轴单元结构温度场及精度稳定性控制方面的不利影响,基于PID控制与BP神经网络相结合的方式,提出了一种适用于电主轴单元结构的差异化和闭环稳定性温控策略,借助BP神经网络实现了PID控制策略在电主轴单元结构温度闭环控制中关键参数的自适应动态调整.最后,通过对比试验的方式验证了BP-PID差异化、闭环温控策略在电主轴单元结构温度场稳定性控制、热误差抑制方面的有效性,有利于精密机床精度及精度稳定性控制的实现.(本文来源于《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》期刊2017年08期)

主轴单元论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

加工中心主轴单元是数控机床的主要零部件,其精度直接影响加工中心机床整机的精度。提高加工中心主轴单元的精度,才能提高整个加工机床的精度。本文首先分析了主轴单元的研究现状,根据实际生产厂家的实际需要,提出了高速、高精度,大扭矩机械主轴单元的设计课题,研究工作内容如下:(1)确定BT50加工中心机械主轴单元的整体结构方案。通过论证比较提出将BT50设计为加工中心机械主轴单元;通过论证本文选择加工中心主轴单元的传动方式为同步带轮与电动机联结的结构;根据主轴的高刚度要求选择主轴单元的轴承配置及支承方式;给出了主轴的锥柄及刀具拉紧机构;以及密封及润滑方式,进而确定了BT50加工中心机械主轴单元的整体结构方案。(2)对主轴单元的结构进行有限元分析和加工制造工艺分析。设计并计算了BT50加工中心机械主轴单元主轴的直径。利用有限元分析软件对主轴单元叁支承结构进行合理的分析,通过分析不同的轴承跨距得出主轴前端相应的变形量进而确定适合主轴单元高刚度的结构尺寸。同时利用有限元对主轴单元的结构及叁支承主轴的受力进行了分析。分析了BT50机械主轴单元主要零件的加工工艺,分析了主轴和套筒等关键零件的加工难点,并根据加工难点提出了相应的解决措施。主轴单元在加工的过程中采取了基准互换的方法来消除加工中产生的误差,同时在主轴的加工过程中由传统的尾端锥孔定位改为孔口的60°定位,提高了加工精度并节约了加工成本。在孔的加工中利用数控钻孔机床加工主轴单元的通孔,通过顶孔口 60°车外圆来消除孔和外圆的偏差。再利用精车外圆为基准来精加工主轴的内孔,通过基准转换消除主轴加工中外圆和内孔的不同心的偏差。详细的分析了主轴单元的装配工艺,并分析在装配过程中存在的问题,用不同的实验验证主轴单元加工合格;主轴单元装配完成以后进行了跑合实验,实验合格以后才可以对主轴进行相关的综合性能测试。分析主轴单元的精度影响因素和衰退因素,为测试做好准备。(3)对主轴单元进行了回转精度和刚度的实验测试研究分析主轴回转精度试验台的测试原理、检测方法,对机械主轴单元进行了检测。在测试主轴单元的回转精度时利用了标准球的检测方法。在测试的过程中采用单点测量和两点垂直方向的测量方法。对主轴单元进行了回转精度测试,并记录下主轴在各个速度下的数值,验证主轴单元的回转精度是否合格。利用刚度试验台对主轴单元的径向刚度和轴向刚度进行了测试。通过对主轴单元分组进行加载实验,记录下不同的加载力下主轴单元的轴向和径向的窜动,来验证主轴单元的刚度。根据轴向力和径向力的加载要求,每组加载力采用四个不同的力由低向高加载,分别记录下主轴单元的变形量。来验证主轴的轴向和径向刚度是否满足设计要求。经实验验证该主轴单元的性能完全满足设计和使用的要求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

主轴单元论文参考文献

[1].刘长山,吕灿灿.有限元分析法在数控机床主轴单元设计中的应用[J].机电产品开发与创新.2019

[2].刘梦伟.BT50型加工中心机械主轴单元研制及精度控制方法[D].山东大学.2019

[3].黄利银.BT40型高速、高精度直联式加工中心机械主轴单元研制探究[J].时代农机.2018

[4].张金明,王健宇,王海艳,汪志坚.螺旋铣孔主轴单元的动态特性分析[J].制造技术与机床.2018

[5].豆卫涛,彭常户,贾庆功,王飞伟,周杰.基于ANSYS的无心车床空心主轴单元的动态特性分析[J].机械工程师.2017

[6].常晓宇,齐向阳,聂晓菊,史凯.基于液压预紧结构主轴单元的研究[J].机械设计与研究.2017

[7].季红丽.BT40型高速、高精度直联式加工中心机械主轴单元研制[D].山东大学.2017

[8].葛慧颖.DJYM70多线丝锥磨床动静压主轴单元研制[D].山东大学.2017

[9].梁兆顺,李积元,苟卫东,白向娟.高速电主轴单元-主轴箱体结合面模态分析与研究[J].机床与液压.2017

[10].张艺凡,王萍,高卫国,刘腾,郭悟斌.基于BP-PID的电主轴单元闭环稳定性温控策略[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版).2017

论文知识图

电主轴单元传热路径示意图电主轴温度及位移传感器布局示意图后置式电主轴结构图电主轴结构图电主轴各测点温升变化图3.7 电主轴轴向热误差变化图

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主轴单元论文_刘长山,吕灿灿
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