臥式精密數(shù)控加工中心結(jié)構(gòu)動態(tài)特性分析與修改.pdf

1、隨著高速數(shù)控機(jī)床向高精度、高表面加工質(zhì)量和高生產(chǎn)率方向發(fā)展,僅有良好的靜剛度已不能滿足機(jī)床設(shè)計的需要,其動態(tài)特性已成為評估機(jī)床性能的重要指標(biāo)。由于結(jié)構(gòu)動態(tài)特性關(guān)系到機(jī)床的加工效率、加工精度、生產(chǎn)用材及制造成本等諸多方面,故對結(jié)構(gòu)動特性的分析已成為機(jī)床設(shè)計過程中不可或缺的環(huán)節(jié)。
　　 本文以北京工研精機(jī)機(jī)床廠生產(chǎn)的THA6350精密臥式數(shù)控加工中心為研究對象,利用LMS Test.Lab模態(tài)分析軟件和ANSYS有限元分析軟件,對其

2、進(jìn)行了實驗建模與有限元建模,經(jīng)過模態(tài)分析,找出了機(jī)床的薄弱環(huán)節(jié),并提出了合理的結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案。同時,研究了螺栓固定結(jié)合面法向與切向模態(tài)剛度與阻尼的變化規(guī)律,為進(jìn)一步全面研究結(jié)合面特性打下了基礎(chǔ)。論文主要進(jìn)行了如下幾方面的工作:
　　 1.建立了THA6350臥式加工中心的三維數(shù)字模型和有限元動力學(xué)模型,對機(jī)床整機(jī)與零部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)動態(tài)特性仿真分析,給出了各階模態(tài)振型與模態(tài)頻率；
　　 2.采用力錘脈沖激勵法,對THA635

3、0臥式加工中心整機(jī)和立柱進(jìn)行了試驗?zāi)B(tài)分析,給出了各階模態(tài)頻率與振型,提出了影響該機(jī)床結(jié)構(gòu)抗振性的薄弱環(huán)節(jié)。
　　 3.針對上述結(jié)構(gòu)動態(tài)特性問題,提出了結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案,并借助于有限元仿真,驗證了改進(jìn)方案的有效性。
　　 4.借助于LMS Test.Lab模態(tài)分析軟件,測試和分析了在不同粗糙度、潤滑狀況、接觸面積、預(yù)緊力大小等條件下,螺栓聯(lián)接結(jié)合面等效模態(tài)剛度與阻尼變化的規(guī)律。
　　 本文通過對THA6350的實驗?zāi)?/p>