机床主轴的SolidWorks建模与有限元分析 被引量：15

1

作者 刘丹萍 蒋占四 +1 位作者 冯建国 胡志鹏 《机床与液压》 北大核心 2013年第21期123-125,共3页

机床主轴是机床的核心部件之一,使用SolidWorks建立数控机床主轴的三维实体模型,利用SolidWorks与ANSYS之间的数据交换,将其导入ANSYS中,弥补了ANSYS在进行复杂结构建模时的局限性。建立了有限元分析模型,对机床主轴进行静力分析,研究... 机床主轴是机床的核心部件之一,使用SolidWorks建立数控机床主轴的三维实体模型,利用SolidWorks与ANSYS之间的数据交换,将其导入ANSYS中,弥补了ANSYS在进行复杂结构建模时的局限性。建立了有限元分析模型,对机床主轴进行静力分析,研究机床在切削力载荷工况作用下的最大应力及变形;对机床主轴进行模态分析,分析主轴振型对加工精度的影响。研究结果为进一步提高主轴精度以及转速等提供了依据。 展开更多

关键词 机床主轴 静力分析 模态分析

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龙门铣床立柱结构的有限元分析与拓扑优化 被引量：21

2

作者 黄伟 欧长松 +2 位作者 陆海漫 何桂华 冯建国 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第1期118-121,共4页

针对某型龙门铣床立柱质量较大的情况,采用ANSYS的APDL参数化设计语言建立有限元模型,以龙门铣床立柱的极限工况为条件,进行静力学分析;并在静力学分析的基础上提出立柱结构的拓扑优化方法,建立以质量最小为目标的拓扑优化设计方法,将... 针对某型龙门铣床立柱质量较大的情况,采用ANSYS的APDL参数化设计语言建立有限元模型,以龙门铣床立柱的极限工况为条件,进行静力学分析;并在静力学分析的基础上提出立柱结构的拓扑优化方法,建立以质量最小为目标的拓扑优化设计方法,将优化后的立柱结构再次进行有限元分析验证。与传统按经验和类比的立柱设计方法相比,采用拓扑优化设计方法的立柱结构的质量减少10%左右,且其结构的关键位移及最大应力均未受到影响,达到了立柱轻量化设计的目的。 展开更多

关键词 APDL 参数化 有限元 拓扑优化

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大型龙门铣床主轴滑枕结构有限元分析 被引量：15

3

作者 向家伟 王荣 +1 位作者 徐晋勇 冯建国 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2009年第9期47-50,共4页

主轴滑枕是机床中一种必不可少的通用零部件,亦是影响机床工作性能的薄弱环节。运用有限元分析方法进行工作状态下滑枕静变形分析和热-结构耦合变形分析,研究大型龙门铣床主轴滑枕结构变形规律,给出了定性和定量的分析结论,为滑枕结构... 主轴滑枕是机床中一种必不可少的通用零部件,亦是影响机床工作性能的薄弱环节。运用有限元分析方法进行工作状态下滑枕静变形分析和热-结构耦合变形分析,研究大型龙门铣床主轴滑枕结构变形规律,给出了定性和定量的分析结论,为滑枕结构优化设计提供理论依据和指导。 展开更多

关键词 主轴滑枕 有限元分析 变形分析 改进措施

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机床主轴非概率可靠性模型的区间分析方法 被引量：1

4

作者 胡志鹏 蒋占四 +2 位作者 高兵兵 冯建国 刘丹萍 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第12期1834-1837,共4页

考虑到不确定性因素,将机床主轴设计中的参数看作区间变量,应用非概率可靠性理论,建立了机床主轴基于区间分析的非概率可靠性模型,给出了多区间变量非线性函数的非概率可靠性度量方法,提出了基于主轴扭转强度和挠度的可靠性度量指标。对... 考虑到不确定性因素,将机床主轴设计中的参数看作区间变量,应用非概率可靠性理论,建立了机床主轴基于区间分析的非概率可靠性模型,给出了多区间变量非线性函数的非概率可靠性度量方法,提出了基于主轴扭转强度和挠度的可靠性度量指标。对XH2320/4机床主轴进行分析结果表明:所提出的区间分析方法在实际工程中的可行性。 展开更多

关键词 机床主轴 不确定性分析 区间变量 可靠性 区间分析

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基于有限元法的数控龙门铣床滑枕部件的热特性研究 被引量：2

5

作者 胡汝凯 黄美发 +2 位作者 张奎奎 孙永厚 杨武军 《机床与液压》 北大核心 2014年第15期142-145,共4页

滑枕是数控龙门铣床的关键功能零部件,现有滑枕部件的热变形过大影响了机床的加工精度。采用热弹性力学理论和有限元方法,对滑枕部件进行热特性分析,建立滑枕部件的热力耦合变形的有限元方程。针对实际加工中存在的问题,建立了滑枕有限... 滑枕是数控龙门铣床的关键功能零部件,现有滑枕部件的热变形过大影响了机床的加工精度。采用热弹性力学理论和有限元方法,对滑枕部件进行热特性分析,建立滑枕部件的热力耦合变形的有限元方程。针对实际加工中存在的问题,建立了滑枕有限元模型,确定了滑枕的内部热源、传热方式和边界条件;通过ANSYS Workbench软件对滑枕进行热态性能分析和热力耦合分析,并计算得到稳态时滑枕的温度场分布和热变形大小,为数控龙门铣床的滑枕改进设计提供依据。 展开更多

关键词 数控龙门铣床 滑枕 温度场 热力耦合 热变形

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我国机床行业发展展望和应对策略 被引量：2

6

作者 尹向东 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第1期125-125,共1页

关键词 机床行业 机床工业 应对策略 发展展望 优质产品 带动作用 世界工业 发达 中国 层次

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基于自适应多种群遗传算法的圆度误差评定 被引量：7

7

作者 刘思遥 黄美发 +3 位作者 冯建国 程彬彬 吴芬 吴常林 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第8期96-99,共4页

针对传统遗传算法在圆度误差评定方法存在搜索稳定性差、易陷入局部收敛和全局搜索能力不足的问题,改进传统遗传算法(TGA),提出了采用自适应多种群遗传算法(AMPGA)的评定方法。根据圆度误差评定的特点,建立了多种群协同进化的遗传方式,... 针对传统遗传算法在圆度误差评定方法存在搜索稳定性差、易陷入局部收敛和全局搜索能力不足的问题,改进传统遗传算法(TGA),提出了采用自适应多种群遗传算法(AMPGA)的评定方法。根据圆度误差评定的特点,建立了多种群协同进化的遗传方式,并引入了交叉概率Pc和变异概率Pm随个体适应度值变化而不断调整的遗传机制,通过编写自适应多种群遗传算法(AMPGA)程序对圆度误差进行评定,得到相应结果与三坐标测量机的实测值对比。对比分析结果表明该方法能有效的克服传统遗传算法(TGA)在圆度误差评定上存在的搜索稳定性差、易陷入局部收敛和全局搜索能力不足的问题,是一种更有效的圆度误差评定方法。 展开更多

关键词 遗传算法 自适应 多种群遗传算法 圆度评定 最小区域圆法

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基于实际工况的装配体公差建模方法研究 被引量：10

8

作者 程彬彬 黄美发 +2 位作者 王志越 冯建国 吴常林 《机床与液压》 北大核心 2016年第7期116-120,124,共6页

几何产品的装配公差数学模型对CAD/CAM/CAE的集成有着重要的作用。目前的装配公差模型以刚体假设为前提,忽视了实际工况的影响。为解决此问题,研究了实际工况对产品工作性能及公差设计的影响,利用有限元仿真计算了零件在实际工况下的变... 几何产品的装配公差数学模型对CAD/CAM/CAE的集成有着重要的作用。目前的装配公差模型以刚体假设为前提,忽视了实际工况的影响。为解决此问题,研究了实际工况对产品工作性能及公差设计的影响,利用有限元仿真计算了零件在实际工况下的变形量,并在公差模型中综合考虑变形量的影响,建立了实际工况下装配体的公差模型。将该方法应用到尾座装配体的公差建模中,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 公差建模 实际工况 有限元仿真

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数控龙门铣床整机动态特性分析 被引量：6

9

作者 伍伟 黄美发 +2 位作者 韦礼凯 林振广 李学聪 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第11期19-21,共3页

某公司数控龙门铣床是采用经验设计,没有考虑到动态特性对整机加工的影响,而铣床的动态性能对零件的加工质量有重要影响。采用有限元分析软件ANSYS Workbench建立了整机的有限元模型,对龙门铣床进行模态分析,得到了前六阶固有频率和振型... 某公司数控龙门铣床是采用经验设计,没有考虑到动态特性对整机加工的影响,而铣床的动态性能对零件的加工质量有重要影响。采用有限元分析软件ANSYS Workbench建立了整机的有限元模型,对龙门铣床进行模态分析,得到了前六阶固有频率和振型,发现第一阶固有频率较低,容易发生共振。并对龙门铣床进行了谐响应分析,获得动态切削力下刀具的振动响应,找到整机动态特性的薄弱环节,为结构改进提供理论依据。 展开更多

关键词 数控龙门铣床 有限元 模态分析 谐响应分析

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数控铣床进给伺服系统误差补偿的PID控制 被引量：7

10

作者 张蕾 黄美发 林振广 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第6期65-67,共3页

进给伺服系统是数控机床的重要组成部分,但常规的PID控制器具有整定不良、性能欠佳和适应性差等缺点,不能满足实际加工的精度要求。对某型号数控铣床进给伺服系统常规PID控制器存在的问题进行分析,提出了加入全闭环控制和支持向量机PID... 进给伺服系统是数控机床的重要组成部分,但常规的PID控制器具有整定不良、性能欠佳和适应性差等缺点,不能满足实际加工的精度要求。对某型号数控铣床进给伺服系统常规PID控制器存在的问题进行分析,提出了加入全闭环控制和支持向量机PID控制系统的方法。通过补偿运动部件位移产生的误差,并将各传感器测量值反馈支持向量机PID控制系统,对PID控制参数进行自整定。通过仿真实验证实了该方法缩短了系统的调节时间,提高了系统抗干扰能力和适应力。 展开更多

关键词 伺服进给系统 PID控制 支持向量机

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龙门铣床立柱性能分析及结构改进 被引量：3

11

作者 伍伟 黄美发 林振广 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第7期135-137,140,共4页

立柱作为龙门铣床主要支撑件,其性能对整机加工精度有着较大的影响。首先利用软件solidworks建立了立柱的实体模型,然后将模型导入到ANSYS Workbench中建立了有限元模型并进行静动态特性分析,找到了立柱的薄弱环节。最后对立柱薄弱位置... 立柱作为龙门铣床主要支撑件,其性能对整机加工精度有着较大的影响。首先利用软件solidworks建立了立柱的实体模型,然后将模型导入到ANSYS Workbench中建立了有限元模型并进行静动态特性分析,找到了立柱的薄弱环节。最后对立柱薄弱位置进行了结构改进,改进后,立柱的静刚度得到了较大提高,x、y、z向最大变形量及最大总变形量分别减少了18.8%、4.3%、5.2%和9.3%,动态性能略有增加,而且质量得到减少,为立柱结构设计提供了理论支持。 展开更多

关键词 立柱 性能分析 有限元 结构改进

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基于ANSYS正交试验的横梁减重设计 被引量：3

12

作者 伍伟 黄美发 李学聪 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第1期36-38,41,共4页

某公司数控龙门铣床的横梁部件原先采用经验设计,质量很大。为了减少质量,选取横梁部件的6个参数,采用L25(56)正交表得到25组试验方案。利用最小二乘法得到了最大变形量、一阶固有频率和质量的二阶响应面模型。建立了横梁减重设计的数... 某公司数控龙门铣床的横梁部件原先采用经验设计,质量很大。为了减少质量,选取横梁部件的6个参数,采用L25(56)正交表得到25组试验方案。利用最小二乘法得到了最大变形量、一阶固有频率和质量的二阶响应面模型。建立了横梁减重设计的数学模型,并利用遗传算法进行求解,优化后最大变形量基本不变,一阶固有频率增加4.4%和质量减少13.67%。 展开更多

关键词 正交试验 横梁 响应面模型 减重设计

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打造核心技术竞争力 促进我国航空事业发展 被引量：1

13

作者 尹向东 《航空制造技术》 2006年第2期56-57,共2页

关键词 航空事业 桂林机床股份有限公司 竞争力 技术 航空工业 数控龙门铣床 数控机床 高科技产品 飞机制造 不完全

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基于热结构耦合作用的滑枕部件变形规律研究

14

作者 卢健 魏德强 +1 位作者 王荣 冯建国 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第9期20-23,共4页

龙门加工中心用滑枕部件主要目的在于增强机床加工零件时的刚性,其在受热条件下的变形会严重破坏刀具与工件的位置精度,滑枕部件热变形对机床加工精度影响显著。该研究根据热结构耦合理论,采用有限元方法对滑枕部件进行了热变形分析,得... 龙门加工中心用滑枕部件主要目的在于增强机床加工零件时的刚性,其在受热条件下的变形会严重破坏刀具与工件的位置精度,滑枕部件热变形对机床加工精度影响显著。该研究根据热结构耦合理论,采用有限元方法对滑枕部件进行了热变形分析,得到了机床以最大转速3000r/min达到稳态时的变形结果,温度最高为85.8℃,最大热应力为77.62MPa,Y向变形为0.15mm,仿真结果与实测数据相符。为该型龙门加工中心滑枕部件结构优化和热变形补偿提供了理论依据。 展开更多

关键词 龙门加工中心 滑枕 热结构耦合 热变形

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确立以人为本的战略

15

作者 李文杰 《社会科学家》 CSSCI 北大核心 1994年第3期95-96,共2页

确立以人为本的战略李文杰人，是生产力诸要素中最活跃的因素。企业在转换经营机制走向市场的过程中，离不开对人这个因素的激励，高人一筹的战略不仅在于注重开发新产品，引进外资等物质建设，更注重于一个大写的“人”字，注重释放出... 确立以人为本的战略李文杰人，是生产力诸要素中最活跃的因素。企业在转换经营机制走向市场的过程中，离不开对人这个因素的激励，高人一筹的战略不仅在于注重开发新产品，引进外资等物质建设，更注重于一个大写的“人”字，注重释放出那些能使火山喷发、能使山隆海啸的内... 展开更多

关键词 以人为本 桂林机床股份有限公司 国有企业 倾斜政策 科技人员 职代会 住房制度改革 住房公积金制度 开发新产品 特殊决议

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瞄准航空航天和国防工业的发展机遇

16

作者 余桂才 《航空制造技术》 2006年第6期56-57,共2页

“十一五”期间,桂林机床股份有限公司将抓住大好机遇,努力研制和生产五轴五联动、五面体加工中心等高新技术产品,向大型、精密、高速数控机床进军。

关键词 国防工业 航空航天 桂林机床股份有限公司 瞄准 高新技术产品 高速数控机床 加工中心 五面体

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数控铣床工作台多目标优化研究 被引量：5

17

作者 覃祖和 王志越 +1 位作者 黄美发 林振广 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第1期101-104,共4页

基于正交试验原理,选取工作台13个设计变量安排正交试验,根据正交试验结果,分别建立工作台质量、最大变形量和前3阶固有频率的灵敏度函数,根据灵敏度分析结果,选择5个敏感设计变量安排中心复合试验,根据中心复合试验结果,分别建立工作... 基于正交试验原理,选取工作台13个设计变量安排正交试验,根据正交试验结果,分别建立工作台质量、最大变形量和前3阶固有频率的灵敏度函数,根据灵敏度分析结果,选择5个敏感设计变量安排中心复合试验,根据中心复合试验结果,分别建立工作台质量、最大变形量和前3阶固有频率的响应面模型,利用响应面模型建立工作台多目标优化模型,借助Matlab软件遗传算法工具箱对多目标优化模型求解,优化效果显著,质量、最大变形量分别下降了2.01%和14.79%,前3阶固有频率分别提高了11.84%、12.81%和10.63%。 展开更多

关键词 工作台 灵敏度 回归分析 响应面模型 多目标优化

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数控龙门铣床滑枕的动态特性分析及改进 被引量：3

18

作者 胡汝凯 黄美发 +1 位作者 张奎奎 杨武军 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第5期43-45,49,共4页

滑枕是数控龙门铣床中必不可少的关键零部件,也是影响机床加工精度的薄弱环节。采用有限元分析软件ANSYSworkbench对现有的方滑枕进行模态分析,在三维实体模型的基础上建立模态分析的有限元模型,研究滑枕的无阻尼自由振动,求解得出滑枕... 滑枕是数控龙门铣床中必不可少的关键零部件,也是影响机床加工精度的薄弱环节。采用有限元分析软件ANSYSworkbench对现有的方滑枕进行模态分析,在三维实体模型的基础上建立模态分析的有限元模型,研究滑枕的无阻尼自由振动,求解得出滑枕的前六阶固有频率和主振型。经过对分析结果的研究发现方滑枕低阶频率接近于滑枕内部主轴的激振频率,容易引起滑枕与滑枕内部主轴共振。为了解决现有方滑枕因低阶频率偏低而引起的滑枕与主轴共振的问题,设计了一种圆滑枕,通过分析求解得出圆滑枕的前六阶固有频率相对于方滑枕的前六阶固有频率大幅提高。 展开更多

关键词 数控龙门铣床 方滑枕 模态分析 固有频率 圆滑枕

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XK2310数控铣床工作台系统的静动态特性研究与分析 被引量：3

19

作者 覃祖和 黄美发 +2 位作者 孙永厚 韦礼凯 林振广 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第4期48-51,共4页

XK2310数控铣床工作台系统是机床的关键部件之一,其静动态特性对零件加工精度有很大的影响,为了提高XK2310工作台系统的静动态特性,利用ANSYS Workbench 14.0对工作台系统进行静动态特性分析。静态分析的目的是检验工作台系统是否满足... XK2310数控铣床工作台系统是机床的关键部件之一,其静动态特性对零件加工精度有很大的影响,为了提高XK2310工作台系统的静动态特性,利用ANSYS Workbench 14.0对工作台系统进行静动态特性分析。静态分析的目的是检验工作台系统是否满足静力学特性,静力分析结果表明,在切削载荷作用下,工作台的最大应力、应变值都远远低于材料的极限值,最大变形量在精度范围内;动态特性分析的目的是了解工作台系统在切削加工时,主轴产生的激励频率是否会引起工作台系统共振,模态分析结果表明,当主轴转速为1539r/min、2052r/min、3077r/min、4214r/min时,产生的激励频率与工作台系统的第1、第2阶固有频率相等,将引起工作台系统共振。 展开更多

关键词 数控铣床 工作台系统 静动态特性 模态

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基于热特性的大型数控龙门铣床的滑枕结构改进设计 被引量：2

20

作者 胡汝凯 黄美发 +1 位作者 张奎奎 杨武军 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第7期120-123,128,共5页

滑枕是数控龙门铣床的关键功能零部件,现有滑枕部件主要存在以下缺陷:结构上都是方滑枕,这种结构从热变形的角度上讲不是热对称结构;由于滑枕外部装有电机和减速箱,这使得滑枕部件的重心偏离了滑枕的几何中心。这些缺陷都会增大滑枕的... 滑枕是数控龙门铣床的关键功能零部件,现有滑枕部件主要存在以下缺陷:结构上都是方滑枕,这种结构从热变形的角度上讲不是热对称结构;由于滑枕外部装有电机和减速箱,这使得滑枕部件的重心偏离了滑枕的几何中心。这些缺陷都会增大滑枕的热力耦合变形,进而影响了机床的加工精度。采用热弹性力学理论和有限元方法,建立滑枕部件的热力耦合变形的有限元方程。利用ANSYSworkbench软件对现有的滑枕部件进行热特性分析,根据分析的结果,提出了两种结构改进设计方案。对改进设计后的模型再进行分析,结果表明改进设计后的滑枕热力偶合变形明显减小,为数控龙门铣床的滑枕改进设计提供依据。 展开更多

关键词 大型数控龙门铣床 滑枕 温度场 热力耦合 热变形

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