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机床用玄武岩-聚丙烯增强树脂混凝土复合材料的制备与性能研究
1
作者 乔雪涛 张宇翔 +4 位作者 李慧 翟进 刘锋卓 王一鸣 李放 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期235-242,共8页
为了优化玄武岩-聚丙烯树脂混凝土复合材料的组分配比,采用正交试验法制备新型高强度玄武岩-聚丙烯纤维树脂混凝土试件,分析不同因素对材料抗压性能和热态性能的影响。结果表明:影响玄武岩-聚丙烯纤维树脂混凝土复合材料抗压强度的因素... 为了优化玄武岩-聚丙烯树脂混凝土复合材料的组分配比,采用正交试验法制备新型高强度玄武岩-聚丙烯纤维树脂混凝土试件,分析不同因素对材料抗压性能和热态性能的影响。结果表明:影响玄武岩-聚丙烯纤维树脂混凝土复合材料抗压强度的因素由大到小依次为:树脂、纤维、骨料、填料质量分数。综合考虑玄武岩-聚丙烯纤维复合材料的抗压强度以及热膨胀系数等各因素,各因素最优配比为:树脂质量分数12%、纤维质量分数1.6%、骨料质量分数79%以及填料质量分数7.4%,该配比下试件的抗压强度均值可以达到121.33 MPa,热膨胀系数为11×10-6/℃,较添加混杂纤维前降低了8.3%,平均密度为2600 kg/m 3,平均吸水率为0.032%,平均弯曲强度为30.4 MPa。 展开更多
关键词 机床床身 混杂纤维 复合材料 正交试验 抗压强度 热膨胀系数
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直驱机床主轴箱仿叶脉结构热态性能分析
2
作者 朱立志 于爱兵 +2 位作者 王家炜 汪子龙 刘永荣 《机械制造》 2025年第2期44-48,共5页
为提高直驱机床主轴箱的热态性能,改善电主轴发热问题,基于莲叶桐叶片结构和叶片上叶脉分布规律,设计了主轴箱仿叶脉结构。对主轴箱热态性能进行对比分析,结果表明,在相同边界条件下,主轴箱仿叶脉结构具有更好的热态性能,x、y、z方向热... 为提高直驱机床主轴箱的热态性能,改善电主轴发热问题,基于莲叶桐叶片结构和叶片上叶脉分布规律,设计了主轴箱仿叶脉结构。对主轴箱热态性能进行对比分析,结果表明,在相同边界条件下,主轴箱仿叶脉结构具有更好的热态性能,x、y、z方向热变形依次减小8.5%、8.4%、4.3%,达到热平衡状态时间缩短13.3%,最大温升减小3.4%。所采用的仿叶脉结构设计方法可以为直驱机床关键部件传热结构的设计提供新思路。 展开更多
关键词 直驱机床 主轴箱 结构 热态性能
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高刚性伺服刀塔的设计
3
作者 杨小娟 《机械制造》 2025年第2期70-73,共4页
伺服刀塔作为机床的核心部件,高刚性是主要需求。对三种结构伺服刀塔进行有限元分析,选取宽体式作为高刚性伺服刀塔的基本结构。在此基础上,对高刚性伺服刀塔进行结构设计,并进行计算校核。
关键词 机床 伺服刀塔 结构 设计
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高精度空气静压导轨研制
4
作者 李彬 赵海洋 +2 位作者 吴媛媛 任东旭 袁森 《机床与液压》 北大核心 2024年第24期148-154,共7页
为了研制一种适用于高精度加工的空气静压导轨,采用闭式结构保证导轨精度和刚度,通过构建空气静压导轨结构流固耦合仿真模型,分析导轨零部件在流场中的受力形变以校核零件强度,建立偏转精度预测模型,在流场空间变化和零件受力变形相互... 为了研制一种适用于高精度加工的空气静压导轨,采用闭式结构保证导轨精度和刚度,通过构建空气静压导轨结构流固耦合仿真模型,分析导轨零部件在流场中的受力形变以校核零件强度,建立偏转精度预测模型,在流场空间变化和零件受力变形相互叠加情况下考察导轨精度变化。通过仿真确定零件、部件形变量分别在0.31、24μm以内,导轨结构满足强度要求;利用电感测微仪对空气静压导轨进行直线度测量,得到导轨的垂直和水平直线度分别在0.344、0.451μm以内,与预测模型的结果一致。 展开更多
关键词 空气静压导轨 结构设计 流固耦合 精度计算
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卧式摆头加工中心动横梁热固耦合特性研究
5
作者 梁庆铧 谢颖熙 +5 位作者 陆龙生 黄光景 蔡思原 杨舒 韦世勇 姚云鹏 《机床与液压》 北大核心 2024年第10期155-160,188,共7页
以五轴加工中心为代表的高端数控机床是国家重要战略物资,具有很高的综合性能需求。基于热固耦合分析方法,针对卧式加工中心中承载摆角铣头的动横梁进行结构特性研究。建立焊接式动横梁的实体单元热固耦合有限元模型并进行仿真,分析动... 以五轴加工中心为代表的高端数控机床是国家重要战略物资,具有很高的综合性能需求。基于热固耦合分析方法,针对卧式加工中心中承载摆角铣头的动横梁进行结构特性研究。建立焊接式动横梁的实体单元热固耦合有限元模型并进行仿真,分析动横梁在结构静力载荷和热载荷综合作用下的变形和应力。采用多元回归拟合方法,研究不同结构参数对动横梁结构特性的影响规律,并根据影响规律对结构参数进行优化调整。在质量基本不变的情况下,优化后的动横梁焊接结构的Y轴最大位移减少了10.489%,最大应力减少了41.06%。 展开更多
关键词 五轴加工中心 动横梁 结构特性 热固耦合 多元回归拟合 多参数优化
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高速机床电主轴过盈配合量的计算 被引量：38
6
作者 马平 张伯霖 +2 位作者 李锻能 李志英 肖章林 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 1999年第7期22-27,共6页
电主轴是高速机床的核心部件，电机转子与机床主轴间过盈配合量的大小是影响主轴性能的重要因素。本文根据材料力学和弹性力学理论，对电主轴的配合特性进行了分析，分别推导出电主轴在静态和高速运转条件下，主轴过盈量和应力分布的理... 电主轴是高速机床的核心部件，电机转子与机床主轴间过盈配合量的大小是影响主轴性能的重要因素。本文根据材料力学和弹性力学理论，对电主轴的配合特性进行了分析，分别推导出电主轴在静态和高速运转条件下，主轴过盈量和应力分布的理论公式。最后，根据理论公式计算出ＧＤ－Ⅱ型电主轴的过盈配合量，研究结果表明，采用理论公式设计的过盈配合能较好地满足高速电主轴的需要。 展开更多
关键词 高速机床 电主轴 离心力 过盈配合 机床
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高速磨床整机动态特性研究 被引量：26
7
作者 崔中 文桂林 +2 位作者 陈桂平 于洪伟 彭克立 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期782-787,共6页
建立了某高速凸轮轴磨床整机的三维有限元模型,利用反求方法确定了结合部的基础参数,对整机进行了模态分析,初步确定了整机动态性能的薄弱环节,研究了结合部刚度参数对整机低阶模态的影响,提出了结构改进方案。建立径向基函数近似模型... 建立了某高速凸轮轴磨床整机的三维有限元模型,利用反求方法确定了结合部的基础参数,对整机进行了模态分析,初步确定了整机动态性能的薄弱环节,研究了结合部刚度参数对整机低阶模态的影响,提出了结构改进方案。建立径向基函数近似模型表征床身—工作台系统结合部刚度与其固有频率之间的隐式函数关系,通过对该系统进行模态实验测试,并与优化方法相结合,确定了该高速磨床床身工作台系统的结合部刚度参数。结果表明,该方法对整机建模和动力学性能的分析简单有效,增加垫板在床身上的约束可以有效地改善该高速磨床的动态特性。 展开更多
关键词 高速磨床 整机 动态特性 结合部 反求
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立式加工中心直连式主轴的结构设计
8
作者 于雯秋 《机械制造》 2024年第2期22-27,共6页
在分析直连式主轴优势的基础上,设计了立式加工中心直连式主轴的结构。对立式加工中心直连式主轴的主驱动部分和主支撑部分进行了理论验算,对刀具系统和冷却系统进行了分析,并进行了动平衡设计。
关键词 加工中心 主轴 结构 设计
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精密机床床身结构参数的优化设计 被引量：40
9
作者 王艳辉 伍建国 缪建成 《机械设计与研究》 CSCD 2003年第6期53-54,38,共3页
在确定精密机床床身合理结构的基础上 ,利用ANSYS有限元软件提供的APDL参数化设计语言和优化设计方法 ,以床身的肋板布置和肋板厚度为设计参数 ,对床身进行结构设计参数的优化 ,确定了床身结构的合理参数。不仅大大提高了床身的动态性... 在确定精密机床床身合理结构的基础上 ,利用ANSYS有限元软件提供的APDL参数化设计语言和优化设计方法 ,以床身的肋板布置和肋板厚度为设计参数 ,对床身进行结构设计参数的优化 ,确定了床身结构的合理参数。不仅大大提高了床身的动态性能 ,而且节省了材料 。 展开更多
关键词 精密机床 床身 结构参数 优化设计 有限元 参数化设计
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数控机床直线滚动导轨结合面有限元分析 被引量：19
10
作者 张耀满 刘春时 +2 位作者 谢志坤 滕立波 刘永贤 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2007年第7期75-78,共4页
直线滚动导轨是数控机床传动系统的重要部件,因此对考虑滚动导轨副的数控机床进行分析,并且研究其对数控机床性能的影响具有非常重要的意义。以沈阳第一机床厂生产的CKS6125数控机床为研究对象,提出了机床导轨结合部特性仿真分析的有限... 直线滚动导轨是数控机床传动系统的重要部件,因此对考虑滚动导轨副的数控机床进行分析,并且研究其对数控机床性能的影响具有非常重要的意义。以沈阳第一机床厂生产的CKS6125数控机床为研究对象,提出了机床导轨结合部特性仿真分析的有限元方法,建立了CKS6125机床进给系统分析模型。获得的计算结果与实验结果相比较,证实了导轨结合部的有限元模型方法的有效性。 展开更多
关键词 数控机床 直线滚动导轨 有限元分析 动态性能
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超精密机床径推一体式空气静压轴承的静态特性(英文) 被引量：8
11
作者 张飞虎 付鹏强 +1 位作者 汪圣飞 张强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期607-615,共9页
提出了一种新的径推一体式静压主轴支撑方式来优化机床主轴系统性能,以满足超精密飞切机床对气体静压轴承高刚度的要求。采用计算流体力学和有限体积法对气体静压轴承气膜内部的流场与压力场进行仿真,并研究其静态特性。为提高计算精度... 提出了一种新的径推一体式静压主轴支撑方式来优化机床主轴系统性能,以满足超精密飞切机床对气体静压轴承高刚度的要求。采用计算流体力学和有限体积法对气体静压轴承气膜内部的流场与压力场进行仿真,并研究其静态特性。为提高计算精度,完成了轴承宏观尺寸与气膜厚度相差几个数量级时气膜厚度方向2μm间距的网格划分。仿真结果表明,在偏心状态下由于气膜压力的变化使节流孔气体流速在1～200m/s内变化,机床所采用径推一体式轴承静态刚度达到3 508N/μm。研究表明,通过增大轴承的供气压强和减小节流孔的直径可改善轴承的静态性能进而提升机床性能。 展开更多
关键词 空气静压轴承 径推一体轴承 承载力 轴承刚度 超精密机床 计算流体力学
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电磁轴承动刚度的自动测量 被引量：15
12
作者 杨作兴 赵雷 赵鸿宾 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期25-29,共5页
针对电磁轴承动刚度难以测量的问题，构建了一套简单的刚度测量系统用来自动测量电磁轴承的动刚度。该系统采用电磁轴承的数字控制器、功放、电磁铁作为激振器，电磁轴承的电涡流传感器作为拾振器，自行研制的测量分析系统作为测量分析... 针对电磁轴承动刚度难以测量的问题，构建了一套简单的刚度测量系统用来自动测量电磁轴承的动刚度。该系统采用电磁轴承的数字控制器、功放、电磁铁作为激振器，电磁轴承的电涡流传感器作为拾振器，自行研制的测量分析系统作为测量分析工具。给出电磁轴承动刚度的测量结果。测量结果表明，该系统能较准确测量电磁轴承的动刚度。此测量系统还可以用于其他轴承刚度的测量，也可用于系统辨识。 展开更多
关键词 电磁轴承 数字控制 同步采样 高速机床 自动测量
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机床结构CAD/CAE集成分析与逐步回归建模方法 被引量：6
13
作者 魏巍 张连洪 +1 位作者 徐彦伟 刘德全 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期187-192,共6页
基于SolidW orks软件和ABAQUS有限元分析软件平台,提出了一种机床结构CAD/CAE集成分析方法,综合应用CAD参数化建模功能和CAE分析功能,实现了CAD/CAE集成和自动计算;以提高机床结构性能建模效率为目的,提出了一种基于拉丁超立方抽样试验... 基于SolidW orks软件和ABAQUS有限元分析软件平台,提出了一种机床结构CAD/CAE集成分析方法,综合应用CAD参数化建模功能和CAE分析功能,实现了CAD/CAE集成和自动计算;以提高机床结构性能建模效率为目的,提出了一种基于拉丁超立方抽样试验设计和CAD/CAE集成分析的逐步回归建模方法,该方法通过监测建模过程中回归模型的精度,在保证建模精度的前提下,减少试验样本数量。以弧齿锥齿轮铣齿机为例,实现了该机床结构的CAD/CAE集成分析和机床结构优化逐步回归建模,验证了提出的分析及建模方法的可行性。 展开更多
关键词 机床 结构优化 CAD/CAE集成 拉丁超立方抽样 逐步回归 弧齿锥齿轮铣齿机
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机床传动丝杠的动力分析 被引量：12
14
作者 张会端 谭庆昌 李庆华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期220-226,共7页
把机床传动丝杠简化为承受预拉伸力和移动力作用的旋转Timoshenko梁,综合考虑了陀螺效应、预拉伸力和移动力对丝杠振动的影响,以及丝杠两端轴承的支承作用,建立了弹性支承条件下丝杠的频率方程,利用拉格朗日方程建立了丝杠的动力学模型... 把机床传动丝杠简化为承受预拉伸力和移动力作用的旋转Timoshenko梁,综合考虑了陀螺效应、预拉伸力和移动力对丝杠振动的影响,以及丝杠两端轴承的支承作用,建立了弹性支承条件下丝杠的频率方程,利用拉格朗日方程建立了丝杠的动力学模型,利用振型叠加原理和隆格-库塔法求解,分析了系统参数对丝杠涡动转速和横向振动的影响。 展开更多
关键词 动力学 传动丝杠 涡动转速 横向振动
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滚动直线导轨副滚道几何尺寸与性能的关系 被引量：13
15
作者 孙健利 赵虎 陈锐 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2001年第10期18-20,共3页
文章在滚动直线导轨副的额定静、动载荷 ,刚度及摩擦力等基础理论研究的基础上 ,进一步阐明了滚道几何尺寸与以上各性能之间的关系 。
关键词 滚动直线导轨副 额定静载荷 额定动载荷 刚度 摩擦力
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主轴三维温度场及热变形分析 被引量：10
16
作者 朱珍 胡鹏浩 +1 位作者 陶壹 闻德宝 《工具技术》 北大核心 2008年第4期66-68,共3页
基于热传导及热弹性力学知识,建立了主轴工作状态下的稳态温度场和热变形的三维热分析有限元模型。运用ANSYS有限元软件,准确分析了主轴在工作过程中处于热平衡状态下的温度分布及热变形特点,计算结果为后续加工中心主轴系统的优化提供... 基于热传导及热弹性力学知识,建立了主轴工作状态下的稳态温度场和热变形的三维热分析有限元模型。运用ANSYS有限元软件,准确分析了主轴在工作过程中处于热平衡状态下的温度分布及热变形特点,计算结果为后续加工中心主轴系统的优化提供了理论背景。 展开更多
关键词 主轴 轴承 ANSYS 有限元 温度场 热变形
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精密机床主轴轴承新型预紧力控制器的研制 被引量：4
17
作者 陈宗农 乐可锡 +5 位作者 全永昕 应爱根 周桂如 郭明 董荣歌 周正国 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期52-56,共5页
对新研制的精密机床主轴轴承预紧力控制器的性能、力学强度及动态特性进行了理论分析,并对其控制性能及压力传递介质——液性塑料的物化性能进行了实验研究。理论分析与实验结果吻合良好。应用在明该控制器具有良好的控制性能,并获得国... 对新研制的精密机床主轴轴承预紧力控制器的性能、力学强度及动态特性进行了理论分析,并对其控制性能及压力传递介质——液性塑料的物化性能进行了实验研究。理论分析与实验结果吻合良好。应用在明该控制器具有良好的控制性能,并获得国家发明专利。 展开更多
关键词 机床 主轴 轴承 预紧力 控制器
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数控机床静刚度有限元分析 被引量：13
18
作者 刘启伟 王海滨 朱春雨 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2012年第4期71-75,共5页
首先进行了整机的有限元分析,然后通过试验进行了结果验证。在确定了有限元分析结果的有效性后,利用数控机床串联刚度场理论进行了部件级的详细分析,绘制了串联刚度场图谱,分析了机床的刚度分布情况及存在的薄弱环节。
关键词 数控机床 静刚度 试验 有限元 串联刚度场
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高精度非圆截面加工机构设计及其控制方法研究 被引量：9
19
作者 吕福在 项占琴 +1 位作者 戚宗军 程耀东 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第5期765-766,769,共3页
研究了稀土超磁致伸缩材料 (Tb0 .2 7Dy0 .73) Fe1 .9(商品名称为 Tfernol- D)用于高精度非圆截面加工的微进给机构的设计方法及控制系统设计 ,控制系统传递函数和动态响应特性 ;研究了采用计算机进行等速率双拍样校正的控制方法 ,并利... 研究了稀土超磁致伸缩材料 (Tb0 .2 7Dy0 .73) Fe1 .9(商品名称为 Tfernol- D)用于高精度非圆截面加工的微进给机构的设计方法及控制系统设计 ,控制系统传递函数和动态响应特性 ;研究了采用计算机进行等速率双拍样校正的控制方法 ,并利用计算机闭环控制系统进行了发动机活塞非圆内孔镗削的跟踪模拟实验。 展开更多
关键词 非圆截面加工 超磁致伸缩材料 微进给机构 控制
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机床轻量化结构单元特征研究与静态性能分析 被引量：8
20
作者 邢俏芳 董惠敏 +4 位作者 姜怀胜 王德胜 王德伦 申会鹏 张允良 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2012年第12期44-49,共6页
研究10类典型机床结构特征,提出了机床轻量化结构单元的概念。将支承件结构内部单元分为箱体类单元、壁板类单元、加强筋类单元以及工艺类单元4大类。对各类单元进行结构特征分析,归纳出4类单元类型型谱,并分别对铸造单元和焊接单元工... 研究10类典型机床结构特征,提出了机床轻量化结构单元的概念。将支承件结构内部单元分为箱体类单元、壁板类单元、加强筋类单元以及工艺类单元4大类。对各类单元进行结构特征分析,归纳出4类单元类型型谱,并分别对铸造单元和焊接单元工艺特征进行描述。以含有壁板类单元的某立式加工中心立柱为研究对象,运用有限元分析法对其不同单元的参数化模型进行静态性能分析,结果发现内部结构为井字形单元的立柱静态性能最好。单元特征研究及其对支承件静态性能分析成果为支承件轻量化设计和优化设计奠定了基础。 展开更多
关键词 机床结构轻量化 单元类型 结构设计 静态性能分析
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