摘要：基于有限元分析和试验测试相结合的方法,研究机床结构件优化设计.以某型号拉床结构3大件之一的床台为例,建立床台实际几何形状的有限元模型,分析床台在实际工况下的变形情况和模态参数.利用LMS SCADAS III-305振动测试设备和PolyMAX方法,得到床台在0~512 Hz频率下的自然频率、阻尼比和振型等实验模态参数.获得实验模态与分析模态振型向量的置信准则矩阵,表明有限元分析和实验结果具有较好的相关性.利用经过验证的有限元模型开展拓扑优化,根据优化结果进行床台结构的二次设计.结果表明,通过二次设计得到轻量化的床台结构,切削点处变形更小,第一阶固有频率更大,实现了更好的动态性能.

摘要：针对直径为2~3.01 m的大型阀门内花键孔的加工,研发设计了一台重型立式内拉床。利用ANSYS软件对床身、溜板、工作台等关键部件进行有限元模拟分析,通过对比优化筋板的结构,有效解决了重型拉床的振动问题。

摘要：用于拉削加工的回转工作台通常要承受几吨重的拉削力,还要完成抬升、旋转、下降、锁紧等动作,在拉床中扮演一个非常重要的角色。文章提出一种用于拉削加工的连杆式回转工作台,在介绍其结构和工作原理的基础上,对旋转锁紧、密封润滑、缓冲、冲屑防护等功能设计展开研究,并对液压驱动力进行计算。该回转工作台抬升重量达10 t,回转力5 t,重复定位精度达0.05°,采用液压减速缓冲和机械缓冲双重保护,消除重物回转时受惯性力的影响,有效保证工作台能稳定无冲击的情况下准确下降,使上、下工作台完全啮合,延长端齿盘寿命。

摘要：针对拉削过程中动态拉削负载对液压系统输出特性的繁杂影响问题,对卧式键槽拉削系统进行了研究。首先,基于非线性拉削负载模型和拉削主油缸动力学模型,提出了拉削过程中的耦合动力学模型;然后,分别利用理论计算及系统实验,对拉床液压系统在非线性负载扰动下的实际输出力波形进行了研究。实验分析结果表明:动态拉削力的非线性特征主要由参与切削的齿数波动造成;拉削液压系统的输出非线性特性主要由动态拉削力影响主油缸容腔压力变化率和活塞运动特性造成;实际拉削系统设计必须增大液压系统的相对刚度,以降低动态拉削力所引起的液压系统波动。

摘要：针对动载荷导致拉床加工精度降低的问题,在确定拉床结构的自振频率和相应振型基础上,对其结构进行了优化设计,提高了结构系统的动力学性能,从而提高了拉床加工精度。首先构建了该拉床的数字化仿真设计模型,得出了拉床的主要阶模态和瞬态响应,瞬态响应选取选择拉床上3个典型位置(床台顶部、主溜板顶端、液压缸顶端)进行了计算,并主要计算了在拉削时由于冲击载荷的作用而产生的加速度瞬态响应;根据模态分析和瞬态分析结果,选取均匀法对拉床结构进行了拓扑优化设计,优化时设置了5项结构拓扑优化指标,最终得到了拉床的综合结构优化设计方案;在此基础上,搭建了优化后的拉床原型系统及实验测试平台,并对该拉床进行了实验测试。测试及研究结果表明:优化后拉床质量减轻了15%,拉削点的位移从0. 168 mm降低至0. 152 mm,位移量减少了10%,提高了加工精度。

摘要：拉削是航空发动机涡轮盘榫槽的关键加工工艺,拉刀在工作过程中的异常状态若不能被及时发现并加以干预,将引起严重的破坏,目前尚无先进的人工智能方法解决这一问题。本文提出了一种拉削刀具磨损状态识别模型(DSBiLSTM),该模型基于具有特征重用优势的稠密连接网络(DenseNet)设计了DenseNet(3-2),实现空间特征提取和降维,并设计了堆叠的双向长短期记忆网络(SBiLSTM),实现时序特征提取,两者优势互补,将多尺度融合提取特征纳入到多个全连接层(FNN)和Softmax层,实现刀具磨损状态识别。基于创新的识别模型,设计了涡轮盘榫槽拉削加工实验,采用了基于混淆矩阵的性能指标体系,将所提出的模型与单个特征提取模型进行比较。实验结果表明,DSBiLSTM模型在刀具磨损状态预测中具有突出性能,识别准确率达到98.73%,单个样本的识别速度提高到11 ms。

摘要：传统汽车制动钳支架生产装备效率低、成本高、柔性差、污染严重,难以适应现代产品个性化、快速升级的市场需求。为此,设计了一套高效、低污染、高精度制造的汽车制动钳支架自动化柔性生产线。该生产线包含一台双工位立式拉床、一台四工位钻铣机床、两台上下料工业机器人和一套零件尺寸检测装置。经验证,生产效率和加工一致性有很大提高。最后,展望了未来汽车制动钳支架生产线的发展趋势。

摘要：针对采用液压驱动的传统立式内拉床存在结构复杂、拉削精度不高、拉削不平稳等问题,对一种基于电伺服驱动的立式内拉床进行了研制。提出了拉床的工艺原理、主要性能参数以及工件的拉削参数;对拉床的机械整体结构、关键功能机构进行了设计,并对拉刀及拉削力进行了设计计算;对拉床电气控制系统进行了设计,详细分析了电伺服驱动系统的控制原理和电控软件系统的设计原理;基于电伺服驱动的立式内拉床研制成功后,将其应用于星形套的拉削加工试验。拉削加工试验结果表明:所研制的基于电伺服驱动的立式内拉床操作便捷安全、运行平稳,拉削加工后的工件符合精度要求。

摘要：卧式侧拉床加工涡轮盘榫槽时,拉刀盒的刚度直接影响拉削质量和拉刀寿命。针对刀盒装配体装配时拉刀变形问题,结合组合拉刀受力情况和刀盒制造成本,提出了2种刀盒结构设计方案。分别建立有限元模型,并依据强度设计准则对各方案结构进行校核。综合考虑重量和强度等因素给出了较优设计方案。

摘要：以径向柱塞泵的轴系结构为研究对象,从理论和仿真等方面入手,对其腔体进行力学特性分析。在35 MPa的额定工况下,首先对配流轴进行受力分析,用Solid Works进行建模,并做一定的简化处理,再用ANSYS对轴系部分进行强度和刚度的校核。结果表明,在安全系数n=3的情况下配流轴和转子的强度和刚度均满足设计要求。并对轴系部分进行了模态分析,得出了前6阶模态的固有频率、振型和最大振幅。为设计人员提供了设计思路。