木工雙擺角銑頭動態(tài)特性研究.pdf

1、木工雙擺角銑頭是木材高速五軸聯(lián)動加工中心的關(guān)鍵核心部件，其動態(tài)性能直接影響木工數(shù)控機(jī)床的加工精度和可靠性。本文以高速輕載式木工雙擺角銑頭為研究對象，通過收集和閱讀大量與之相關(guān)的文獻(xiàn)資料，確定了針對木工雙擺角銑頭動態(tài)性能的分析方法。對木工雙擺角銑頭誤差、動力學(xué)特性及振動模態(tài)等方面進(jìn)行了分析研究，具體開展如下:
　　(1)根據(jù)木材高速五軸聯(lián)動加工中心的原理與結(jié)構(gòu)特點，建立了刀具空間矢量模型，并推導(dǎo)出誤差傳遞方程;以切削力和木材硬度為影

2、響因子分析了木材形變對加工精度的影響，并建立了相應(yīng)的誤差及補(bǔ)償模型。通過數(shù)值模擬仿真，結(jié)果表明模型有效。
　　(2)從幾何誤差和傳動誤差兩個方面分析了木工雙擺角銑頭的主要誤差來源，針對擺軸傳動鏈特點，分析多邊形效應(yīng)與同步帶傳動移動誤差之間的關(guān)系以及精密擺線減速器的回差特性，并建立了相應(yīng)的誤差模型;提出運用激光干涉儀直接測試木工雙擺角銑頭的擺軸回轉(zhuǎn)精度，分別對兩個擺軸回轉(zhuǎn)進(jìn)行了定位和重復(fù)定位精度測試與分析，結(jié)果表明該木工雙擺角銑頭回

3、轉(zhuǎn)精度有待進(jìn)一步提高，并提出相應(yīng)措施。
　　(3)運用切削力經(jīng)驗公式和旋轉(zhuǎn)齊次坐標(biāo)變換矩陣，建立了木工雙擺角銑頭切削力矩模型，并進(jìn)行了驗證。綜合考慮實際工作中的擺角加速度、驅(qū)動質(zhì)量和摩擦力矩等因素，推導(dǎo)出了木工雙擺角銑頭驅(qū)動力矩公式?；贏DAMS虛擬分析軟件，對木工雙擺角銑頭進(jìn)行了動力學(xué)仿真分析，獲得了相應(yīng)的角加速度、驅(qū)動力矩等參數(shù)變化曲線，結(jié)果表明該木工雙擺角銑頭綜合動力學(xué)性能較好，可為進(jìn)一步優(yōu)化其性能提供參考。
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