臥式精密數控加工中心結構動態(tài)特性分析與修改.pdf

1、隨著高速數控機床向高精度、高表面加工質量和高生產率方向發(fā)展,僅有良好的靜剛度已不能滿足機床設計的需要,其動態(tài)特性已成為評估機床性能的重要指標。由于結構動態(tài)特性關系到機床的加工效率、加工精度、生產用材及制造成本等諸多方面,故對結構動特性的分析已成為機床設計過程中不可或缺的環(huán)節(jié)。
　　 本文以北京工研精機機床廠生產的THA6350精密臥式數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、進行了實驗建模與有限元建模,經過模態(tài)分析,找出了機床的薄弱環(huán)節(jié),并提出了合理的結構改進方案。同時,研究了螺栓固定結合面法向與切向模態(tài)剛度與阻尼的變化規(guī)律,為進一步全面研究結合面特性打下了基礎。論文主要進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字模型和有限元動力學模型,對機床整機與零部件進行了結構動態(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臥式加工中心整機和立柱進行了試驗模態(tài)分析,給出了各階模態(tài)頻率與振型,提出了影響該機床結構抗振性的薄弱環(huán)節(jié)。
　　 3.針對上述結構動態(tài)特性問題,提出了結構改進方案,并借助于有限元仿真,驗證了改進方案的有效性。
　　 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、預緊力大小等條件下,螺栓聯(lián)接結合面等效模態(tài)剛度與阻尼變化的規(guī)律。
　　 本文通過對THA6350的實驗模