CK5116數(shù)控立式車床立柱-底座結(jié)合面力學特性研究.pdf

1、隨著切削加工向著高切削速度、高進給速度和高加工精度的方向發(fā)展，要求數(shù)控機床不僅具有良好的靜態(tài)特性，而且具有良好的動態(tài)特性。由于結(jié)合面在機床結(jié)構中的大量存在，使得機床結(jié)構不再連續(xù)，機床的力學特性變得復雜。因此，如何統(tǒng)一考慮結(jié)合面的各種影響因素，識別結(jié)合面的剛度和阻尼參數(shù)值，從理論上精確建立結(jié)合面的通用動力學模型，并將其應用到有限元建模仿真過程中，是當前結(jié)合面研究的重點與難點，也是本文要解決的關鍵性問題。
　　 本文以蘭州機床廠生產(chǎn)

2、的CK5116數(shù)控立式車床為研究對象，對CK5116數(shù)控立式車床的立柱--底座結(jié)合面進行力學特性研究。
　　 首先，研究結(jié)合面的剛度和阻尼機理，分析了結(jié)合面的7種影響因素對結(jié)合面靜、動態(tài)特性的作用及規(guī)律。通過三種靜力學模型和兩種結(jié)合面結(jié)合方式的對比，指出結(jié)合面力學特性對于整機靜、動態(tài)特性的影響。
　　 然后，基于結(jié)合面基礎特性理論，以單位面積的結(jié)合面為研究對象，通過結(jié)合面基礎特性實驗、結(jié)合面模態(tài)實驗和有限元模擬相結(jié)合的方

3、法識別了單位面積的結(jié)合面剛度和阻尼值。
　　 為了獲得CK5116數(shù)控立式車床立柱--底座結(jié)合面的剛度及阻尼的量化值，論文最后建立了彈簧阻尼單元、接觸單元和彈簧阻尼單元相結(jié)合的兩種結(jié)合面動力學模型。將單位而積的剛度和阻尼值對面積積分后賦給結(jié)合面，作為結(jié)合面的初值。通過有限元模態(tài)分析和DASP動態(tài)測試儀的整機模態(tài)實驗結(jié)果相對比，采用優(yōu)化算法識別了立柱和底座的結(jié)合面力學特性參數(shù)值。建立了立柱-底座的結(jié)合面動力學模型，為機床結(jié)構動態(tài)優(yōu)