數(shù)控進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的時(shí)變結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、數(shù)控進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的固有特性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)關(guān)系到整個(gè)機(jī)床的使用性能。隨著數(shù)控機(jī)床切削進(jìn)給速度和進(jìn)給加速度的提高，一方面使得慣性作用明顯增加，由此產(chǎn)生的振動(dòng)、噪聲等問題嚴(yán)重影響機(jī)床的工作性能和使用壽命；另一方面，由于高速度以及輕型化的要求，機(jī)床部件的彈性形變已不可避免，這大大改變了傳統(tǒng)理想機(jī)械的動(dòng)力學(xué)特性，研究數(shù)控進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性，對(duì)提高數(shù)控機(jī)床的加工速度、加工精度以及使用壽命都具有非常重要的意義。

2、
　　但目前在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析中一般都是將工作臺(tái)處于絲杠上的某一固定位置（如多數(shù)為中間位置）來進(jìn)行的，這樣就不能反映出其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在控制過程中的實(shí)時(shí)動(dòng)力學(xué)特性，從而不可避免地會(huì)導(dǎo)致控制性能上的偏差，進(jìn)而影響到機(jī)床的加工精度。
　　本文針對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在時(shí)變結(jié)構(gòu)下的動(dòng)力學(xué)特性變化問題，開展其系統(tǒng)的剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)特性分析以及實(shí)驗(yàn)研究。所做主要工作內(nèi)容有：
　?。?）運(yùn)用有限元—集中參數(shù)法的思想，通過Solidwo

3、rks、Patran/Nastran、Adams等軟件建立數(shù)控進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型。
　?。?）通過工作臺(tái)負(fù)載以及位置的變化，模擬整個(gè)工作臺(tái)的實(shí)時(shí)變化工況。并利用Adam/Vibration固有振動(dòng)分析模塊，分析模型固有振動(dòng)頻率。
　　（3）利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和模態(tài)分析軟件，測(cè)量時(shí)變結(jié)構(gòu)下數(shù)控十字滑臺(tái)的振動(dòng)模態(tài)變化規(guī)律，并與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
　?。?）通過優(yōu)化方法，對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，再通過Adams軟件分