GK650高速數(shù)控加工中心動態(tài)特性研究與動力修改.pdf

1、高速切削技術(shù)對提高生產(chǎn)效率與加工表面質(zhì)量有顯著效果。伴隨著制造業(yè)的發(fā)展，為了滿足加工中心機床高速切削的要求，機床結(jié)構(gòu)就必須具備良好的動態(tài)特性。對機床結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的分析和研究已成為當(dāng)今機床行業(yè)中新產(chǎn)品研制的重要環(huán)。因此，建立加工中心結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動力學(xué)模型，在產(chǎn)品的設(shè)計階段對其性能進(jìn)行評價，并提出結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案，對開發(fā)出高精度高可靠性的數(shù)控加工中心有重要意義。 本課題是由廣東某自動化有限公司和五邑大學(xué)機電系共同承擔(dān)，以解決某公司在GK65

2、0高速數(shù)控加工中心研發(fā)進(jìn)程上提出兩個必須解決的問題為目的進(jìn)行：從理論上證實第二臺樣機性能上比第一臺性能的提升；理論指導(dǎo)后續(xù)的改進(jìn)工作要如何進(jìn)行。 本文利用有限元分析軟件ANSYS，建立了GK650高速數(shù)控加工中心有限元模型。分別對兩臺樣機作模態(tài)分析，得到了前10階固有頻率及模態(tài)振型。并結(jié)合模態(tài)分析結(jié)果，對兩臺樣機進(jìn)行諧響應(yīng)分析，驗證第二臺樣機性能上比第一臺的動態(tài)性能的提升。并以ADAMS求得梯形加減速控制的慣性力變化過程，對GK

3、650作瞬態(tài)動力學(xué)分析，從結(jié)果分析得，控制系統(tǒng)的換向沖擊沒有引起某階模態(tài)的振動變形。 本文進(jìn)行高速數(shù)控加工中心加減速控制工況測試，識別出GK650的主要固有頻率。通過有限元分析結(jié)果和實驗結(jié)果的比較，兩者具有較好的吻合性，從而驗證了有限元模型的正確性。通過實驗數(shù)據(jù)分析，得到250Hz即模態(tài)分析的第三階模態(tài)是對加工中心的敏感頻率。 本文還對龍門結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力修改。通過建立參數(shù)化模型對模態(tài)變化作靈敏度分析，研究龍門不同結(jié)構(gòu)特性對