高速機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)特性的研究.pdf

1、本課題是圍繞CHH6125臥式車削中心的研制開發(fā)而展開的。CHH6125臥式車削中心是沈陽第一機(jī)床廠承擔(dān)國(guó)家863和十五攻關(guān)“精密制造與數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)研究和應(yīng)用開發(fā)”項(xiàng)目中的“高速、高精密數(shù)控車床”課題(NO.2001BA203807-01)后研制與開發(fā)的產(chǎn)品。 高速機(jī)床是當(dāng)今的主要發(fā)展趨勢(shì)之一，而高速機(jī)床對(duì)于傳動(dòng)系統(tǒng)即主軸系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)有很高要求，不僅要有高的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度，而且還需要具有高的主軸和進(jìn)給系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)加速度。對(duì)于高

2、速機(jī)床，主軸系統(tǒng)性能的優(yōu)劣將直接影響機(jī)床的最終性能，因此，對(duì)機(jī)床主軸系統(tǒng)的性能進(jìn)行研究，建立機(jī)床主軸系統(tǒng)有限元模型，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段對(duì)其性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)于提高機(jī)床產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量非常重要。 論文首先針對(duì)高速機(jī)床的關(guān)鍵部件主軸系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了研究和分析，深入研究了高速機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)，并推導(dǎo)了一般情況下機(jī)床進(jìn)給加速度計(jì)算公式，分析了影響進(jìn)給系統(tǒng)加速度性能的主要因素和影響情況；還研究了高速電主軸的傳熱學(xué)特性，并分析確

3、定了主軸系統(tǒng)的各種熱力學(xué)參數(shù)的確定方法。針對(duì)CHH6125臥式車削中心，確定了對(duì)電主軸系統(tǒng)進(jìn)行熱分析所需要的各種熱力學(xué)參數(shù)。 其次，文中分別采用理論建模和有限元分析的方法對(duì)機(jī)床主軸系統(tǒng)的熱力學(xué)性能和進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了分析和研究。包括針對(duì)CHH6125臥式車削中心的第一主軸和第二主軸進(jìn)行有限元熱分析并進(jìn)行穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的計(jì)算；運(yùn)用多剛體動(dòng)力學(xué)仿真的方法，驗(yàn)證上文中的進(jìn)給加速度計(jì)算方法的正確性及其計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。 最后，