銑車復合加工中心雙驅進給系統動力學分析與仿真.pdf

1、隨著數控機床的快速發(fā)展，人們對加工中心在高速、大負載、高精度和高效率等方面提出了越來越高的要求。在高速大負載的工況下，加工中心進給系統的動態(tài)特性對整個加工中心的定位精度、加工質量有著重大影響。因此，對進給系統進行動力學分析和研究具有重要意義。
　　本文以銑車復合加工中心的雙驅進給系統為研究對象，在實現工作臺于高速、大負載工況下平穩(wěn)進給并確保加工精度的前提下，基于有限元法和虛擬樣機技術對其進行動力學分析與仿真，取得的主要研究成果如下

2、:
　　1.建立了銑車復合加工中心的整機模型，基于雙驅進給系統的結構特點及橫梁重心位置對整個進給系統的影響，對整機模型進行了合理簡化，得到了雙驅進給系統模型，為后續(xù)有限元分析和仿真分析奠定了基礎。
　　2.建立了雙驅進給系統的動力學模型，基于對各個結合面和橫梁各個方向上位移及擾動的考慮，采用吉村允孝提出的積分法計算了結合面的等效剛度和等效阻尼;同時，利用拉格朗日能量法建立了動力學方程，求解出了固有模態(tài)。
　　3.基于有

3、限元法，對雙驅模型進行了模態(tài)分析和諧響應分析。對比簡化后模態(tài)分析的數值結果與理論結果，驗證了模型的合理性。通過諧響應分析，得到了雙驅進給系統易產生共振的頻率值，分析模態(tài)振型圖，提出了雙驅進給系統薄弱環(huán)節(jié)的改進意見。
　　4.基于虛擬樣機技術，將滾珠絲杠處理為柔性體，在ADAMS中建立了雙驅進給系統的剛柔耦合模型，并對其進行了運動仿真，得到了橫梁的加速度曲線，發(fā)現橫梁在兩絲杠中間段加工時易產生振動;同時，以橫梁上某一點的幅頻特性曲線