某型超精密机床液体静压导轨温控设计与仿真方法研究

针对某型超精密机床液体静压导轨温度控制进行深入研究,提出多种不同的温度控制方法,并应用ANSYS仿真软件分别对液体静压导轨热变形进行了仿真,得出了不同温度控制方法下导轨的热变形大小。仿真结果显示,针对不同使用环境,通过不同的温度控制方法,对液体静压导轨进行热变形控制,从而满足超精密机床的使用要求,提高超精密机床的加工精度。。     

液体静压导轨对置油垫承载能力及刚度的优化设计

对应用于精密加工和超精密加工机床中的液体静压导轨的承载能力和刚度进行了定性和定量分析计算,并提出对其优化的方法。     

液体静压导轨热特性有限元分析

为了减少超精密机床中液体静压导轨热变形对机床加工精度的影响,本文建立了液体静压导轨动导轨有限元模型,利用有限元分析软件ANSYS对动导轨在不同工作环境下做不同运动时的热变形进行仿真分析,仿真结果表明,当动导轨做高速变加速运动时,动导轨热变形较大,会对加工精度产生较大影响,为此,提出了降低液体静压导轨热变形的方法.     

液体静压导轨及其驱动系统的研究

超精密机床的性能,取决于关键部件的质量。本文对超精密机床关键部件液体静压导轨及其驱动系统的研究进行了叙述。     

液体静压导轨有限元仿真方法研究

静压导轨的性能会直接影响精密机床的精度,需要在设计阶段考虑各个设计参数对其性能的影响,以保证设计符合要求。影响导轨性能的因素有很多,随着加工精度的不断提高,导轨的变形成为了不可忽视的因素之一。     

基于超精密应用的高刚度高阻尼空气静压导轨研究

介绍了一种采用多孔质节流的新型空气静压导轨,其刚度可以达到400N/μm或者更高,具有这种刚度的空气静压导轨可以取代液体静压导轨,广泛应用于超精密机床中.     

超精密小直径非球面磨床

据日刊介绍,第16届日本国际机床展览会上展出多种超精密磨床。东芝机械展出有ULG—100A(H)超精密非球面磨床。目前,非球面磨床多数是以加工大直径反射镜为主的,采用液体静压导轨、空气静压导轨和激光反馈等构成的大型超精密磨床。但当前日本的非球面加工对象主要是摄像机和激光唱机所用的小直径透镜的模具,因此,为适应市场的需要,东芝机械开发出ULG-100A(H)超精密非球面磨床。     

精密偶件超精密外圆磨床

精密偶件在航空、航天、航海等先进武器系统中应用广泛,本项目主要是提高偶件加工精度,从而解决偶件类零件装配的互换性及可靠性。项目在精密偶件的超精密加工技术方面取得了一系列重要突破,研究成果填补了国内空白,使我国在精密偶件的加工装配水平跃上了一个新台阶,进入了国际先进行列。超精密外圆磨床采用天然花岗石,导轨、砂轮轴、头架等均采用高强性、高阻尼液体静压轴承技术,加工工件圆度可达0.1～0.3μm。精密偶件超精密外圆磨床     

基于光电自准直仪的静压长导轨设计及测量

为了实现对长导轨的直线度精密测量,完成了静压长导轨的设计,并采用光电自准直仪对长导轨精密加工中进行了测量、检验;进行了长导轨各段的三次实测数据和直线度计算,对同类工程测量具有一定的指导意义。     

超精密CNC平面磨床在线测量、补偿加工及对刀功能的自动化实现

介绍了大型超精密ＣＮＣ平面磨床测量控制系统设计中多传感器在线检测、导轨误差补偿加工以及超精密磨削对刀等特殊功能的实现方法,并将其纳入ＣＮＣ的Ｍ功能指令系统,实现了超精密平面磨削自动化     

辊筒模具超精密加工机床液体静压导轨热变形分析

为了提高辊筒模具光学微结构的加工精度,本文对辊筒模具超精密加工机床的直线导轨系统进行了热变形分析。首先,根据液体静压导轨的结构特点提出了有限元分析中的油膜等效替代方法,建立了有限元分析模型。其次,应用有限元软件对机床直线导轨系统进行了热-结构耦合分析,得到了其直线导轨系统热变形误差,并给出了改善辊筒模具加工机床光学微结构加工精度的方法。最后,通过微结构刨削加工实验对有限元分析结果进行了验证。     

液体静压丝杠驱动的超精密运动系统设计与实验研究

本文设计了液体静压丝杠驱动的超精密直线运动系统,完成了机械结构、控制系统装配与搭建;通过实验表明液体静压丝杠驱动的运动系统能够达到10nm运动分辨率(反馈分辨率5nm),具有良好的刚度特性、稳态特性以及动态跟踪特性,适合作为超精密加工设备的驱动装置。     

超精密平面磨床设计中的关键技术

介绍了超精密平面磨床设计中的主要关键技术．主轴及Ｘ．Ｙ．Ｚ轴导轨均采用了气体静压成液体静压轴承，采用误差补偿技术对Ｘ．Ｙ轴导轨误差进行补偿，三轴均由ＣＮＣ系统控制．设计了分辨率为０．０１μｍ的砂轮特殊微量进给装置，并应用了砂轮电解在线修整（ＥＬＩＤ）技术．     

基于液体静压导轨的大行程快刀伺服系统设计

采用了理论设计和有限元仿真分析相结合的方法,设计了基于液体静压导轨的大行程快刀伺服系统(最大加工行程30mm,行程4mm时频响不低于50Hz).首先,设计得到了基于液体静压导轨的大行程快刀伺服系统的结构模型和相关参数;接着,利用ANSYS/FLUENT软件对液体静压导轨的变形、模态以及油膜压力分布进行仿真分析,并且将油膜刚度的理论计算值和仿真计算值进行比较,验证了导轨设计的可靠性;最后,选用能够满足要求的音圈电机、位置反馈装置以及功能强大的MPAC运动控制器等完成了控制系统的搭建.     

液体静压导轨结构变形的有限元仿真分析

基于ANSYS有限元仿真分析方法,针对液体静压导轨的静导轨和滑板分别建立有限元模型,并通过定义材料属性、网格划分、油膜压力模拟、螺栓预紧力模拟和滑板受力分析等过程完成其有限元仿真分析,得到了滑板在静导轨不同位置时静导轨静力变形情况和滑板的受力变形情况,为液体静压导轨系统的设计提供了指导。     

高同轴度精密车床

高同轴度精密车床是在精化过的精密车床的基础上,用空心液体静压主轴装夹零件,用分度精度<0.5″的端齿盘实现工件的掉头加工。通过对LY12和16Mn材料的零件加工,同轴度达1μm/100mm以内,是陀螺框架等高同轴度零件的理想加工设备。本文还介绍了机床的性能、结构、装配工艺及精度分析。     

CUPE的超精密加工及测试技术

介绍了英国Ｃｒａｎｆｉｅｌｄ大学超精密加工实验室的概况、主要的研究范围及内容．重点介绍了超精密金刚石切削和磨削机床，超精密测量仪器，超精密加工和测量机床的组件以及Ｎａｎｏｃｅｎｔｒｅ超精密车床中的关键技术．     

大量程纳米分辨率超精密测径仪

提出了一种新型可以测量孔和轴直径的超精密测量仪，该超精密测径仪主要由炫耀光栅和气浮导轨及红宝石探头组成，采用接触式绝对测量方法。介绍了环境温度的控制和减小环境振动的手段，以保证测量的精度和重复性。这种新型测径系统分辨率可以达到1nm,量程范围可达 0～100mm。     

超精密车床液体静压主轴环境动态测试系统设计

本文介绍了超精密车床液体静压主轴环境动态测试系统的用途。设计了系统的总体方案,详细介绍了硬件电路,并基于Measurement Studio软件包和DAM3000M接口开发了测控软件。     

超精密镗床在三○三所研制成功

由三○三所超精密基础元部件——全花岗石气浮轴承、气浮导轨、床身以及高精度水平轴端齿盘等组装而成的超精密镗床已于1990年12月26日调试成功。该镗床实测精度如下:主轴迥转精度为0.05μm,导轨直线性为0.07μm/200mm(有补偿)0.13μm/200mm(无补偿)。加工转子孔试件获镜面内孔,