针对液体静压转台的基本结构,介绍了液体静压径向轴承、推力轴承、电动机直驱、转台闭环反馈控制等技术。对液体静压转台轴瓦、轴承轴、止推板等关键零件的加工工艺和液体静压转台的装配工艺进行研究。综述了液体静压转台在立式磨床、超精密金刚石车床、立式车铣复合加工中心等领域的应用,为液体静压转台的设计和应用提供参考。

分析了动力刀架的工况及载荷,给出动力刀架进行钻孔、攻丝、铣键槽时的扭矩和功率计算公式。采用锥齿轮机构和同步带机构设计了动力刀架的传动机构,利用轴承和弹簧设计了驱动模块的支撑结构。研究了动力刀架驱动接口的受力、进行了支撑轴和驱动轴的受力分析,并推导计算公式。制造了样机,利用推导的公式计算样机的实际加工能力,为产品系列化设计及工程选型提供依据。

针对单伺服动力刀架的相关关键技术点进行了分析,并对部分结构的实现方案进行了对比,可为相关刀架或者主机制造企业提供设计参考。

介绍了动力刀座的基本结构和工作原理,按所实现的功能将动力刀座分为驱动接口、联接安装结构、切削功能单元和刀具夹持接口等模块,并分析了各功能模块的主要结构形式、发展现状和应用情况。为动力刀座设计者提供研究与开发参考,为工程技术人员提供刀座选型依据。

分析了当前数控刀架领域的发展和应用现状,对比研究了BMT刀盘和VDI刀盘的结构特点。设计了基于BMT接口的数控刀架刀盘,针对BMT刀盘的结构特点,设计了加工工艺和关键工序的加工方案。将设计制造的BMT刀盘应用于某伺服动力刀架,应用实例证明设计可行,制造工艺合理可靠,提升了动力刀架刀盘国产化和产业化能力。

为了对车床数控刀架进行可靠性试验,进而评估车床数控刀架的可靠性指标,设计了刀架可靠性试验的总体试验流程以及故障记录表。提出了刀架电气、液压、驱动器、间隙、接近开关、冷却系统功能检测的检测要求,分析了精度、转位时间、承载能力技术指标检测的检测方法。给出精度、转位时间、承载能力检测的试验要求和试验方法。

分析了汽轮机叶片的基本结构及特点,研究了汽轮机叶片铣削加工和抛光加工的典型加工工艺。提出了采用关节机械手和砂带机抛光叶片的加工工艺方法,分析了抛光过程的三个直线进给运动与三个旋转进给运动的运动分量,及六自由度关节机械手的运动合成。采用自主研发的关节机械手实现了提出的抛光方案的应用,应用实例表明该抛光方案可行、有效、自动化程度高,降低了叶片的表面粗糙度。