高速机床主轴部件有限元分析 被引量：23

1

作者 张耀满 刘春时 +1 位作者 谢志坤 刘永贤 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1474-1477,共4页

在对主轴部件分析模型进行研究的基础上,采用弹簧阻尼单元模拟轴承支承的方法,建立了主轴部件动力学分析有限元模型.分别建立了采用两组和三组弹簧阻尼单元,且弹簧阻尼单元沿圆周方向以不同角度布置的机床主轴有限元模型,分析了不同支... 在对主轴部件分析模型进行研究的基础上,采用弹簧阻尼单元模拟轴承支承的方法,建立了主轴部件动力学分析有限元模型.分别建立了采用两组和三组弹簧阻尼单元,且弹簧阻尼单元沿圆周方向以不同角度布置的机床主轴有限元模型,分析了不同支承情况及弹簧阻尼不同布置角度对主轴模态分析的影响.在对比分析的基础上,确定了合理的分析模型.以沈阳第一机床厂研制和开发的CHH6125高速数控机床主轴为对象,对主轴部件进行有限元模态分析和谐响应分析,并将其和机床试验的结果进行对比,验证了有限元分析模型的正确性. 展开更多

关键词 数控机床 高速机床 主轴部件 有限元分析 动态性能

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考虑直线导轨影响的数控机床动态性能分析 被引量：12

2

作者 张耀满 刘春时 +1 位作者 谢志坤 刘永贤 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1628-1631,共4页

为了提高机床产品设计的成功率,需要在产品设计完成后,物理样机制造出来之前对其进行分析和评价.直线滚动导轨是数控机床常用的重要部件,因此对采用滚动导轨的数控机床的动态性能进行分析,研究对数控机床性能的影响具有非常重要的意义.... 为了提高机床产品设计的成功率,需要在产品设计完成后,物理样机制造出来之前对其进行分析和评价.直线滚动导轨是数控机床常用的重要部件,因此对采用滚动导轨的数控机床的动态性能进行分析,研究对数控机床性能的影响具有非常重要的意义.以某机床厂生产的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,研究了导轨支承部分弹簧阻尼单元的布置,建立了CKS6125机床进给系统有限元模型,对机床的动态性能进行分析和确认.最后采用试验的方法对有限元分析模型进行必要的验证. 展开更多

关键词 数控机床 滚动导轨副 直线滚动导轨 有限元分析 动态性能

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高速机床有限元分析及其动态性能试验 被引量：32

3

作者 张耀满 王旭东 +1 位作者 蔡光起 滕立波 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2004年第12期15-17,共3页

机床动力学特性是影响高速高精度机床性能的重要因素 ,将直接影响机床的最后加工性能 ,是高性能机床评定的重要指标。在CHH612 5卧式车削加工中心的研制开发过程中 ,在产品设计阶段对其采用有限元分析方法 ,对机床的原有结构进行动力学... 机床动力学特性是影响高速高精度机床性能的重要因素 ,将直接影响机床的最后加工性能 ,是高性能机床评定的重要指标。在CHH612 5卧式车削加工中心的研制开发过程中 ,在产品设计阶段对其采用有限元分析方法 ,对机床的原有结构进行动力学分析计算、对机床原有机构进行适当改进 ,提高机床的动力学性能 ;并对机床进行了试验 ,对分析结果进行验证。 展开更多

关键词 机床 有限元分析 模态分析 结构设计

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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

4

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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加工中心主轴部件及其主轴箱的热特性有限元分析 被引量：21

5

作者 张耀满 高冠滨 +2 位作者 王旭东 蔡光起 李宪凯 《组合机床与自动化加工技术》 2005年第4期43-44,52,共3页

现代机械工业对机床精度提出了越来越高的要求。机床主轴部件和主轴箱的热特性是影响机床精度的主要因素之一。文章建立了加工中心主轴部件及其主轴箱的温度场模型并进行了数字模拟仿真。首先预测了机床主轴部件的热平衡时间能,并以温... 现代机械工业对机床精度提出了越来越高的要求。机床主轴部件和主轴箱的热特性是影响机床精度的主要因素之一。文章建立了加工中心主轴部件及其主轴箱的温度场模型并进行了数字模拟仿真。首先预测了机床主轴部件的热平衡时间能,并以温度曲线的形式表示出来,然后计算出主轴部件和主轴箱的热变形。依据这些我们能够得到主轴的轴向和径向误差,为主轴部件的设计计算奠定了基础。 展开更多

关键词 卧式加工中心 主轴系统 主轴箱 温度场 有限元分析

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数控车床主轴部件有限元分析及其验证 被引量：12

6

作者 张耀满 王伟 刘永贤 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期720-723,共4页

研究了主轴部件有限元动力学分析模型的建立方法,分析得到弹簧阻尼单元沿圆周方向布置角度的变化,对有限元分析结果影响很小,因此采用沿圆周方向均匀布置的弹簧阻尼单元模拟建立主轴支承模型的方法,确定了建立较为合理的分析模型.以沈... 研究了主轴部件有限元动力学分析模型的建立方法,分析得到弹簧阻尼单元沿圆周方向布置角度的变化,对有限元分析结果影响很小,因此采用沿圆周方向均匀布置的弹簧阻尼单元模拟建立主轴支承模型的方法,确定了建立较为合理的分析模型.以沈阳第一机床厂生产的CKS6125数控车床为研究对象,对主轴部件进行动力学仿真分析.通过机床主轴部件动态性能试验,验证了有限元分析模型可行性和分析结果可信性. 展开更多

关键词 数控机床 主轴部件 有限元分析 动态性能

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高速数控机床主轴部件有限元建模方法研究 被引量：11

7

作者 张耀满 刘春时 +1 位作者 谢志坤 刘永贤 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2008年第9期76-80,共5页

以沈阳第一机床厂生产的某高速数控车床为研究对象,研究了机床主轴部件有限元模型的建立方法,以及采用弹簧阻尼单元模拟主轴轴承支承的方法研究,并讨论了弹簧阻尼单元布置情况对分析结果的影响。对主轴部件进行有限元分析包括模态分析... 以沈阳第一机床厂生产的某高速数控车床为研究对象,研究了机床主轴部件有限元模型的建立方法,以及采用弹簧阻尼单元模拟主轴轴承支承的方法研究,并讨论了弹簧阻尼单元布置情况对分析结果的影响。对主轴部件进行有限元分析包括模态分析和谐响应分析,并通过试验对有限元模型进行验证。 展开更多

关键词 高速机床 主轴部件 有限元分析 动态性能

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数控车床主轴部件及其主轴箱热特性有限元分析 被引量：13

8

作者 张耀满 刘启伟 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期571-574,共4页

以某数控车床主轴箱为对象,研究了主轴箱的热态特性及其对机床性能的影响.在确定有限元分析所需参数的基础上,建立了主轴箱有限元分析模型,仿真计算了主轴箱的稳态温度场分布情况以及主轴箱热平衡时间,并利用热和结构耦合技术仿真计算... 以某数控车床主轴箱为对象,研究了主轴箱的热态特性及其对机床性能的影响.在确定有限元分析所需参数的基础上,建立了主轴箱有限元分析模型,仿真计算了主轴箱的稳态温度场分布情况以及主轴箱热平衡时间,并利用热和结构耦合技术仿真计算了主轴箱在热和结构耦合作用下的温度场及热变形,分析确定了主轴部件和主轴箱的热变形趋势.通过分析可知热的不对称将对机床的加工性能产生影响,研究工作为主轴箱的优化设计和热误差补偿奠定了基础. 展开更多

关键词 稳态热分析 瞬态热分析 耦合分析 温度场 有限元分析

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数控车床的液体动静压轴承油膜压力特性 被引量：7

9

作者 张耀满 殷鑫贤 +1 位作者 林秀丽 由昭鹏 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期695-699,共5页

以某高精度数控车床主轴部件为研究对象,研究建立动静压轴承油膜压力的理论模型和仿真分析模型的方法.首先将雷诺方程和油膜承载力方程转化为无量纲的形式,然后采用数值法求解得到轴承油膜的无量纲压力分布图和不同区域的压力值及分布规... 以某高精度数控车床主轴部件为研究对象,研究建立动静压轴承油膜压力的理论模型和仿真分析模型的方法.首先将雷诺方程和油膜承载力方程转化为无量纲的形式,然后采用数值法求解得到轴承油膜的无量纲压力分布图和不同区域的压力值及分布规律.采用流体动力学软件求解轴承油膜仿真模型,获得轴承油膜压力分布,以及在不同供油压力和主轴转速情况下油膜压力变化规律,对进一步研究动静压轴承的承载能力和动静压轴承的设计提供重要的参考.将理论分析和仿真分析结果进行对比,验证了所采用的理论模型和仿真分析方法的正确性和可行性. 展开更多

关键词 动静压轴承 压力特性 承载能力 主轴转速 有限元

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高加速度数控机床关键技术问题研究 被引量：3

10

作者 张耀满 蔡光起 +1 位作者 邹莹 陈丽文 《机床与液压》 北大核心 2004年第9期55-57,共3页

本文以沈阳第一机床厂研制开发的CHH6 12 5卧式车削中心为研究对象 ,对其部分关键技术问题进行研究 ;主要论述了影响机床加、减速度的主要因素 ,以及如何更好地提高机床进给加速度 ;并建立了机床系统的多刚体动力学模型并进行数字模拟... 本文以沈阳第一机床厂研制开发的CHH6 12 5卧式车削中心为研究对象 ,对其部分关键技术问题进行研究 ;主要论述了影响机床加、减速度的主要因素 ,以及如何更好地提高机床进给加速度 ;并建立了机床系统的多刚体动力学模型并进行数字模拟仿真和实验验证。针对高速、高精度机床提出了提高机床进给加速度的一些措施 。 展开更多

关键词 卧式车削中心 高速高精度机床 多刚体动力学 虚拟样机 仿真分析

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高速机床进给系统的性能研究 被引量：17

11

作者 张耀满 赵亮 +2 位作者 蔡光起 吴泽勇 滕立波 《机械工程师》 2004年第5期7-9,共3页

高速切削不仅要求机床具有高的主轴转速,而且还要其进给系统有高的进给速度和加速度。进给系统的加减速特性是影响数控机床性能的重要因素。文中介绍了高速机床进给驱动系统的类型和特点,并以CHH6125卧式车削中心为研究对象,讨论了影响... 高速切削不仅要求机床具有高的主轴转速,而且还要其进给系统有高的进给速度和加速度。进给系统的加减速特性是影响数控机床性能的重要因素。文中介绍了高速机床进给驱动系统的类型和特点,并以CHH6125卧式车削中心为研究对象,讨论了影响机床进给加减速特性的主要因素以及如何更好地提高机床进给加速度;建立了机床进给系统的多刚体动力学模型进行模拟仿真;最后进行机床试验并对试验结果进行了分析。 展开更多

关键词 卧式车削中心 高速机床 进给 仿真分析

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深浅腔动静压轴承油膜特性 被引量：5

12

作者 张耀满 于德光 杨清波 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1490-1494,共5页

以用于某高精度数控车床主轴部件的深浅腔液体动静压轴承为研究对象,在对其进行理论建模与分析的基础上,采用计算流体力学软件对深浅腔动静压轴承油膜特性进行分析.分析不同的转速、供油压力、偏心率、油膜厚度和深腔夹角等因素对油膜... 以用于某高精度数控车床主轴部件的深浅腔液体动静压轴承为研究对象,在对其进行理论建模与分析的基础上,采用计算流体力学软件对深浅腔动静压轴承油膜特性进行分析.分析不同的转速、供油压力、偏心率、油膜厚度和深腔夹角等因素对油膜承载力、进油孔流量和油膜温升的影响.结果表明:进油孔流量随主轴转速的增加先增大后减小,随主轴偏心率的增加逐渐减小;油膜温度随外部供油压力的增加逐渐减小且趋于平缓;油膜厚度在0. 03 mm左右时承载力和温升最合适;在深腔夹角为10°时,油膜的动压效果最明显,油膜承载能力最强. 展开更多

关键词 动静压轴承 深浅腔 承载力 温升 流量

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球头铣刀加工钛合金零件的铣削力特性 被引量：3

13

作者 张耀满 李万鹏 杨铭宇 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期852-857,共6页

在钛合金的铣削加工过程中,切削力特性将对零件的最终加工质量有重要的影响.对用球头铣刀铣削钛合金工件的切削力特性进行研究.首先建立了用球头铣刀对Ti-6Al-4V铣削加工的切削力数学模型,并通过编写程序求解得出了瞬时切削力及其变化规... 在钛合金的铣削加工过程中,切削力特性将对零件的最终加工质量有重要的影响.对用球头铣刀铣削钛合金工件的切削力特性进行研究.首先建立了用球头铣刀对Ti-6Al-4V铣削加工的切削力数学模型,并通过编写程序求解得出了瞬时切削力及其变化规律;其次建立了球头铣刀对Ti-6Al-4V铣削加工的有限元仿真分析模型,获得了铣削过程中铣削区域的应力场、温度场等;最后设计并完成了切削力测试实验,将得到的实验数据进行了正交分析.结果表明切削参数对平均铣削力影响程度大小的顺序为:轴向切深、每齿进给量、径向切深和主轴转速. 展开更多

关键词 球头铣刀 钛合金 铣削力特性 有限元分析 铣削力验证

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新型五坐标加工中心的结构设计和分析 被引量：4

14

作者 张耀满 蔡光起 李家霁 《机械制造》 2005年第12期20-21,共2页

首先介绍一种新型五坐标加工中心的总体方案及其结构布局,其次说明在产品设计过程中虚拟装配技术的应用,最后对关键部件进行设计和关键零件进行有限元分析,以提高产品设计的效率和水平,为今后的类似的设计提供参考。

关键词 加工中心 结构设计 有限元分析 虚拟样机

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大型回转零件有限元热与瞬态动力学耦合分析 被引量：1

15

作者 张耀满 王旭东 李明达 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第1期56-58,共3页

以一种屏压机的关键部件大盘为研究对象。其结构在高速、高温工作情况下能否满足性能要求将直接影响产品的质量。为了预测大盘的工作性能,我们首先建立了大盘转台的实体建模,然后采用有限元方法进行热与瞬态动力学耦合分析,从而获得大... 以一种屏压机的关键部件大盘为研究对象。其结构在高速、高温工作情况下能否满足性能要求将直接影响产品的质量。为了预测大盘的工作性能,我们首先建立了大盘转台的实体建模,然后采用有限元方法进行热与瞬态动力学耦合分析,从而获得大盘转台的动态特性参数.这些分析不仅为优化设计提供必要的参考数据,而且为进一步提高产品设计水平打下坚实的基础。 展开更多

关键词 有限元分析 热分析 瞬态动力学 耦合

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滚动直线导轨热变形对接触刚度的影响 被引量：2

16

作者 张耀满 郑伟 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1139-1143,共5页

以HSR15A滚动直线导轨为研究对象基于赫兹接触理论分析了滚动直线导轨在考虑预载和热变形情况下的弹性受力变形建立了滚动直线导轨结合面变形的几何关系从而推导出结合面热变形对接触刚度影响的理论模型.通过有限元软件仿真分析了滚动... 以HSR15A滚动直线导轨为研究对象基于赫兹接触理论分析了滚动直线导轨在考虑预载和热变形情况下的弹性受力变形建立了滚动直线导轨结合面变形的几何关系从而推导出结合面热变形对接触刚度影响的理论模型.通过有限元软件仿真分析了滚动直线导轨在不同垂直载荷下的温度分布以及热变形对滚动直线导轨刚度的影响规律.分析结果表明:随着垂直载荷的增大滚动直线导轨上滚道刚度逐渐增大下滚道刚度逐渐减小等效刚度也逐渐减小热变形可以使滚动直线导轨刚度减小且随着载荷的增加热变形对刚度的影响越来越显著. 展开更多

关键词 滚动直线导轨 接触刚度 热变形 理论模型 垂直载荷

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滚珠丝杠螺母副热态特性建模方法 被引量：2

17

作者 张耀满 暴凤旭 齐培宁 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期2486-2490,2496,共6页

以某外循环滚珠丝杠螺母副为研究对象,对其热态特性及其建模方法进行研究。在分析滚珠丝杠进给系统的热源和边界条件的基础上,建立了丝杠稳态温度分布的数学模型,并通过软件编程求解得到丝杠温度场和滚道的存在对丝杠稳态温度的影响;建... 以某外循环滚珠丝杠螺母副为研究对象,对其热态特性及其建模方法进行研究。在分析滚珠丝杠进给系统的热源和边界条件的基础上,建立了丝杠稳态温度分布的数学模型,并通过软件编程求解得到丝杠温度场和滚道的存在对丝杠稳态温度的影响;建立了考虑滚道影响的滚珠丝杠进给系统有限元分析模型,获得了滚珠丝杠进给系统稳态和瞬态热特性分析结果;最后通过滚珠丝杠螺母副热特性试验,获得了滚珠丝杠进给系统关键点的温度及其变化情况。研究结果表明:所建立的滚珠丝杠螺母副热特性分析数学模型可以较准确地获得滚珠丝杠的温度场,忽略滚道会使滚珠丝杠螺母副的温度场仿真结果产生15%~20%的误差。 展开更多

关键词 滚珠丝杠副 热态特性 有限差分 有限元分析

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高速高精度机床运动仿真及其进给加速度测量 被引量：4

18

作者 张耀满 王旭东 +2 位作者 宋华福 蔡光起 吴泽勇 《机械研究与应用》 2004年第3期19-21,共3页

进给系统的加减速特性是影响数控机床性能的重要因素。以CHH61 2 5卧式车削中心为研究对象 ,讨论了影响机床加减速度的主要影响因素以及如何更好地提高机床进给加速度 ;建立了机床系统的多刚体动力学模型并进行数字模拟仿真 ;

关键词 卧式车削中心 高速高精度机床 仿真分析

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数控技术课程中复杂回转体零件数控编程教学改革与实践 被引量：3

19

作者 张耀满 王振起 《教育教学论坛》 2020年第23期220-222,共3页

在“机床数控技术”课程的实验教学过程中,需要让学生掌握各种数控编程的方法,并了解各种编程方法的特点,以利于学生在实际中灵活应用。该文以复杂回转体零件为研究对象,分别采用手工编程和计算机辅助编程方法实现了其数控加工程序的编... 在“机床数控技术”课程的实验教学过程中,需要让学生掌握各种数控编程的方法,并了解各种编程方法的特点,以利于学生在实际中灵活应用。该文以复杂回转体零件为研究对象,分别采用手工编程和计算机辅助编程方法实现了其数控加工程序的编制,并对比分析了手工编程和计算机辅助编程的实现过程,分析确定了手工编程和计算机辅助编程的应用场合和实现方法。 展开更多

关键词 手工编程 计算机辅助编程 后置处理 仿真加工

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数控机床串联刚度场及其应用研究 被引量：10

20

作者 刘启伟 张耀满 +2 位作者 林剑峰 李晖 赵峰 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第2期29-32,共4页

根据数控机床整体上各装配部件之间具有串联结构这一特点,提出了数控机床串联刚度场的概念,并通过串联弹簧单自由度系统进行了理论分析,最后通过1个具体实例,阐述了数控机床串联刚度场的实际应用情况。为揭示机床的性能及刚度分布以及... 根据数控机床整体上各装配部件之间具有串联结构这一特点,提出了数控机床串联刚度场的概念,并通过串联弹簧单自由度系统进行了理论分析,最后通过1个具体实例,阐述了数控机床串联刚度场的实际应用情况。为揭示机床的性能及刚度分布以及机床的优化分析提供了1种全新的解决方案和途径。 展开更多

关键词 刚度 柔度 自由度 串联刚度场 木桶理论

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