數(shù)控平面磨床的動(dòng)態(tài)特性分析與結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化.pdf

1、平面磨床因其加工精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)可靠、通用性好等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于精密和超精密工件的加工中。隨著加工技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)床逐漸呈現(xiàn)出高速度、高效率、高精度和自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，磨削加工在切削加工中所占的比重也越來(lái)越大，因此對(duì)機(jī)床的動(dòng)態(tài)性能要求也越來(lái)越高。目前，機(jī)床的關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)都是采用類(lèi)比法仿制國(guó)外的產(chǎn)品或者采用傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，使得設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)不夠合理，其靜動(dòng)態(tài)特性得不到保證，直接影響到機(jī)床的加工精度和性能要求。因此，需要對(duì)

2、機(jī)床的整機(jī)動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果有針對(duì)性的加以改進(jìn)，使得設(shè)計(jì)出來(lái)的機(jī)床滿(mǎn)足預(yù)想的性能要求。
　　本文以某數(shù)控臥軸矩臺(tái)平面磨床為研究對(duì)象，運(yùn)用有限元分析技術(shù)和結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化并結(jié)合模態(tài)試驗(yàn)的方法，對(duì)其進(jìn)行了模態(tài)分析和拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）根據(jù)數(shù)控臥軸矩臺(tái)平面磨床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在三維建模軟件中建立磨床關(guān)鍵部件的三維實(shí)體模型，包括床身、工作臺(tái)、立柱、拖板、磨頭體以及其他的零部件，按照裝配要求完成機(jī)床整機(jī)的

3、裝配。進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化之后導(dǎo)入至有限元分析軟件進(jìn)行前處理。對(duì)磨床主要結(jié)合部特性和結(jié)合面參數(shù)進(jìn)行了分析和求解，建立考慮結(jié)合部特性的磨床整機(jī)的有限元模型。
　　（2）用有限元軟件對(duì)磨床整機(jī)進(jìn)行模態(tài)分析，得到磨床前十二階模態(tài)頻率和振型，對(duì)磨床整機(jī)的動(dòng)態(tài)特性分析結(jié)果進(jìn)行探討。通過(guò)試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析方法對(duì)磨床整機(jī)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證有限元模態(tài)分析的正確性。結(jié)合有限元模態(tài)分析結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，識(shí)別出磨床的振動(dòng)薄弱環(huán)節(jié)。
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