您好,欢迎来到世界磨削网!请登录  免费注册
        0755 - 28462405

新闻中心 >磨削技术 > 正文

超重型卧式车床主轴系统动态性能研究

2019年03月20日09:24
字号: T | T
     摘 要:随着我国机械制造技术不断发展,数控加工系统内功能运行稳定性逐渐提升,为提高产品综合质量奠定坚实基础。本文通过对超重型卧式车床主轴系统动态性能进行研究,以期为推动我国数控机床制造产业良性发展,提供行之有效的理论参考依据。

      关键词:超重型卧式车床;主轴系统;动态性能
  
    主轴系统在超重型卧式数控机床运行系统中较为重要,作为生产大型工件的数控制造系统,该系统运行稳定性、精准性,关乎数控机床加工生产总体成效,一旦主轴系统动态性能无法得到保障,将直接影响产品综合质量。基于此,为了使当前超重型卧式车床生产加工成效得以提升,数控系统生产质量得到保障,研究主轴系统动态性能显得尤为重要。
  
       1 、超重型卧式车床主轴系统动态性能分析
  
   ANSYS 软件研究可知,超重型卧式车床主轴系统动态性能分析,可从以下几个方面着手:一是主轴箱。在主轴箱中有五根采用齿轮传动的传动轴,具有传动精准、稳定性高、传动轴使用寿命长、传动效率高、承载扭矩能力强、适用范围广等优势,继而提升主轴箱布局科学性,在紧凑合理的齿轮传动过程中,确保超重型卧式机床按照生产目标高效完成制造任务。CK61450 超重型数控卧式车床圆周速度为300m/s,传递功率为数万千瓦;二是主轴系统。
  
       将斜齿圆柱齿轮装配在主轴中部位置,在斜齿圆柱齿轮前端安置卡盘,卡盘为装夹工件,圆柱滚子轴承为主轴前后支撑体系,主轴系统为确保动态性能运行稳定可靠,将两组圆柱滚子推力轴承安置在齿轮前部,在提主轴轴向运行刚度基础上,可抵消主轴系统动态运行过程中,产生的轴向分力,确保主轴系统动态性能更加稳定,为提升超重型卧式车床生产能力奠定基础;三是工况分析。相较于一般数控卧式机床,超重型卧式数控机床工况差异性较为明显,以CK61450 型超重卧式数控机床为例,其加工生产工件平均重量在70t 左右,这就造成主轴系统在生产制造过程中,需承受极大扭矩且运动速度较慢,平均主轴转速在0.5-69.4r/min 范围内。这种有别于常的机床加工状态,需要主轴系统运行极为稳定,使其动静态特性均在超重型数控机床生产加工要求范围内,达到满足主轴系统动态运行工况的目的 。
  
  通过利用ANSYS 软件对以CK61450 为例的超重型卧式数控机床主轴动态性能进行分析可知,超重型数控机床若想得到有效运行,各项工能均可有效落实,数控机床设计人员需从实际出发,结合超重型卧式数控机床主轴箱、数轴系统及其运行工况,探究其优化设计方略,继而达到提升超重型卧式机床主轴系统动态性能的目的。
  
       2、超重型卧式车床主轴结构优化设计
  
       2.1 优化设计原理
  
   超重型卧式数控机床主要生产大型工件,一旦在该生产系统中出现主轴系统动态性能不稳定现象,将阻滞数控系统生产性能,伴随我国科学技术不断发展,数控机床主轴系统动态性能若想得以提升,设计人员需秉持与时俱进精神,做好结构优化设计,其设计原理需从实际出发,进行结构动静态分析,找出组织系统性能稳定提高的问题,结合超重型卧式数控机床产品制造需求,进行结构修整,在利用ANSYS 等软件对主轴系统动态性能进行分析,探究优化设计方略是否满足超重型卧式数控车床高效生产需求,如若满足结构修整需求,则落实结构优化操作[2]。
  
        2.2 主轴系统优化设计方略
  
  一是确定轴承跨距,适当调整轴承跨距。最优跨距是确保主轴系统运行稳定、高效的主要因素,为此技术人员需在保持主轴整体长度不变情况下,灵活调整前端与后端轴承,在轴承跨距调整过程中,利用结构分析软件对跨距动静态性能进行分析,继而找出符合主轴系统运行的最优跨距;二是确定轴末端缩短距离。主轴系统性能受轴末端长度变化影响,为此技术人员需在超重型卧式数控车床主轴系统基础上,进行初始建模,以轴末端长度为变量,进行动态性能分析,研究不同轴末端长度对主轴系统动态性能的影响,找出最优轴末端缩进距离;三是确定孔径大小。在主轴系统中,孔径变化会对其在超重型卧式数控车床制造体系中产生影响,为此技术人员在优化设计主轴前端与后端缩进距离同时,需结合缩进调整值,设置主轴孔径扩大或缩小值,确保孔径大小符合主轴动态运行需求;四是优化设计结果对比。
  
       为确保主轴系统动态性能研究更加科学有效,为优化设计主轴系统奠定基础,确保主轴系统运行符合超重型卧式数控车床生产需求,技术人员需在优化方案制定完备后,利用ANSYS 等软件对主轴动态性能进行系统分析,对其运行频率、工作效率、体积、质量、变形量、刚度等因素进行综合衡量,确保优化设计符合生产需求,达到提升生产成效的目的,继而提升优化改造科学性,避免盲目改造造成生产成本浪费,达到提升生产企业经济收益的目的[3]。
  
       3、结束语
  
  综上所述,我国作为工业制造大国,需要结合实际生产需求,对制造工艺、设备、体系等进行优化,为此超重型卧式车床作为生产大型工件的重要制造体系,需通过分析主轴系统动态性能,得出系统优化设计方略,推动数控机床制造体系良性发展,为生产企业获取更高经济收益奠定基础。

版权声明:本文版权归世界磨削网所有,转载请注明。或联系本站责任编辑。【责任编辑:

文字推广

专业刀具制造厂,钨钢铣刀/钨钢抗震刀柄/钨钢后拉刀杆http://www.hdtools.com.tw
数控刀具制造商,精密刀具制造商,各种刀柄,刀座制造商。http://www.hippsc.com
专业生产马记牌数控刀柄。特为加工中心、雕刻机、高速机等厂商配套各式数控刀柄和夹具组。http://www.dgvsk.com
专业从事非标刀具及标准刀具产品研发、生产、销售为一体的规模化生产商http://www.tlxtools.com
專業钨钢刀具製造廠,您代工生产的最佳伙伴http://shangyuan.cctw.cc