机械工程师
MECHANICALENGINEER
基于AMESim的液压胀圆机辅助支撑系统研究
赵凯，李楠，杨传家
（沈阳工业大学机械工程学院，沈阳110870）
摘要：介绍了液压胀圆机辅助支撑系统的组成、工作原理，运用AMESim仿真软件建立位置控制模型，采用PID控制对
位置控制优化，分析仿真结果。结果表明该支撑系统满定控制要求。关键词：位移控制：AMESim仿真：PID控制
中图分类号：TG305
文献标志码：A
文章编号：1002-2333(2016)06-0056-02
Research on the Support System of the Hydraulic Pressure Tube Expansion Machine Based on AMESim
ZHAOKai, LI Nan,YANG Chuanjia
(Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, China)
Abstract:This paper introduces the composition and working principle of the auxiliary support system of hydraulic pressure tube expansion machine, AMESim simulation software is used to establish position control model, PID control is used to optimize position control. The results of simulation are analyzed. The results show that the support system can meet the control requirements.
Keywords:displacement control;AMESim simulation;PID correction
0引言
液压胀圆机是工业生产中的胀圆设备，用来胀圆圆简并将圆筒胀成标准圆。工作时，圆筒被套在胀圆机的芯轴上，芯轴一端固定，另一端由辅助支撑系统支撑，并保证芯轴轴线与水平线平行。辅助支撑系统由两部分执行
孔，用鐘模镗孔时，镗杆与机床主轴一般采用浮动连接。机床精度对孔系加工精度影响非常小，孔距精度主要取决于镗模精度，因而可用较低精度的机床加工出较高精度的孔系。 3主轴箱体孔系加工精度的影响因素
1)镗杆旋转时切削力方向改变的影响。加工过程中随着镗杆的不断旋转，切削力的方向不断改变，使杆的中心偏离原来的中心，因此会造成同轴度的误差。对相邻孔可能造成孔距误差和平行度误差。影响大小主要取决于镗杆悬伸长短。
2)镗杆与导向套的精度及配合间隙的影响。采用镗模或导向装置镗孔时，镗杆由导向套支撑，镗杆的刚性较好，悬臂镗孔时精度可得到较好的保证。此时，镗杆与导套的几何形状精度及其相互配合间隙，将成为影响孔系加工精度的主要因素。在精镗时镗杆和导套的圆度误差会反映到被加工孔的圆度误差上。镗杆与导向套的间隙量一般为0.015-0.025mm。配合间隙愈大，所引起的误差就愈大。因此，为了保证孔系加工质量，除了要保证镗杆与导套本身必须具有较高的几何精度外，尤其要注意合理选择导向方式和保持鐘杆与导套的合理间隙。在采用前后双导向支撑时，应使前后导向的配合间隙一致。
3)切削力、切削热和切削温度的影响。主轴箱体孔系加工之所以粗、精加工分开，就是因为粗加工阶段切除的余量大，相应产生的切削力和切前热及所需夹紧力大，受力、受热、残余应力等因素使粗加工后的工件产生较大的变形。若
561 万方数据
元件组成，其中倾斜缸是用来控制支撑架放倒或竖立两个状态，支撑架上固定支撑缸，当支撑架竖立状态时，支撑缸可以支撑动作。芯轴被支撑端是悬空的，进行支撑时，负载力不断增大，所以可将负载看成弹性负载。控制要求：位置误差≤0.2mm，调整时间约8s，负载力为15kN，
粗加工后立即进行精加工，会使零件的加工精度得不到保证。因此，箱体孔系的粗精加工通常都分开进行，粗加工后，进行工序时效24~48h后再进行精加工，可减少吃刀深度，增加走刀次数，减少切削热量的传遵，保证箱体孔系的各项精度。在加工铸铁时，环境温度对孔径尺寸偏差影响虽然不算太大，但当温度变化±5℃，箱体孔系本身也会产生0.015~ 0.025mm的位置偏差，这对担负精密加工的机床来说，必须控制由于温度的影响而带来的位置偏差。
4
结语
主轴箱体零件是机床的基础件，特别是近几年随着
机床行业的迅速发展，对机床主轴箱的加工精度要求也越来越高。通过对主轴箱体的结构特点、精度要求、加工方法及加工误差进行分析，可以有效地解决一些生产中的实际问题。
【参考文献】
[1】王先连.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2007
熊良山，严晓光，张福润.机械制造技术基础[M]3版.武汉：华中[2]】
科技大学出版社，2007.
卢乘恒.机械制造技术基础[M].北京：机械工业出版社，2008 f[]
乐兑谦.金属切削刀具【M].北京：机械工业出版社,2005. 41
(编辑昊天）
作者简介：额昌标(1971一),男，讲师，工程项士，从事机电数控方面
科研与教学工作。
收稿目期：2015-12-10
月网址：www.jxgcs.com电邮：hrbengineer@163.com
2016年第6期