復合式鏜銑加工中心工作空間的動態(tài)特性研究.pdf

1、近年來隨著我國加工中心向著高、精、尖方向發(fā)展，在傳統(tǒng)低速機床上研究意義不大的動態(tài)特性，如今隨著加工中心主軸轉速越來越快和對加工工件精度要求的提高，動態(tài)特性對其加工精度的影響已不可忽略。加工中心在其工作空間加工工件時，刀具位置隨工序推進不斷變化，刀具在工作空間的位置變化使加工中心整機結構剛度與質量分布不斷變化，引起了加工中心整機的動態(tài)特性參數變化。
　　本文針對加工中心在運行過程中動態(tài)特性的變化以及振動對加工精度的影響問題，在考慮固

2、定與可動結合面對整機動態(tài)特性的影響下，通過對典型加工位置的動態(tài)特性參數計算，運用插值法對動態(tài)特性數值進行擬合，總結出動態(tài)特性譜，分析了加工穩(wěn)定區(qū)域，為加工中心選擇合理的加工工作空間和電機工作頻率提供理論依據。本文主要研究內容和相關結論如下：
　　1)通過建立復合式鏜銑加工中心的相關可動固定結合面的動力學模型，根據赫茲接觸理論，推導出加工中心的滾珠絲杠軸向接觸剛度，直線滾子導軌法向接觸剛度的理論求解方法。同時通過有限元分析軟件對復合

3、式鏜銑加工中心可動結合面進行剛度計算，以理論結果驗證有限元仿真結果。其結果表明運用有限元法可以迅速準確的識別出結合面的剛度特性。
　　2)通過對加工中心整機建模，建立有限元模型，運用有限元法對整機進行有限元分析，識別出整機動態(tài)特性參數。通過實驗的方法提取復合式鏜銑加工中心鏜削主軸和銑削主軸在原點處工作位置的模態(tài)參數，將模態(tài)參數和有限元仿真分析結果作對比。驗證了有限元模型的有效性。
　　3)以鏜削主軸進給量、鏜滑臺位置、銑削主