銑車復(fù)合加工中心關(guān)鍵部件靜動態(tài)特性分析.pdf

1、社會在進步，科技在發(fā)展，作為制造業(yè)基礎(chǔ)的數(shù)控機床隨之飛速的發(fā)展。作為代表的銑車復(fù)合加工中心，以其高精度、高效率和相對較低的價格迅速占領(lǐng)市場，成為數(shù)控機床的排頭兵。高精度、高效率的機床需要配置高精度、快響應(yīng)的功能部件。作為銑車復(fù)合加工中心的關(guān)鍵功能部件，直驅(qū)擺頭和動力刀架不僅輸出扭矩大、承載能力高、可靠性好，而且具有快速的動態(tài)響應(yīng)和高的精度。兩種功能部件均采用直接驅(qū)動技術(shù)，省去了中間的傳動環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了零傳動，不僅占有空間小，而且反映速度快

2、，動態(tài)響應(yīng)好。兩種功能部件的靜動態(tài)特性是否滿足加工精度要求，以及兩者之中哪個對加工精度影響更大值得我們研究和探討。
　　本課題以銑車復(fù)合加工中心的功能部件直驅(qū)轉(zhuǎn)臺和動力刀架為研究對象，通過對兩者分別進行靜動態(tài)分析，比較兩者對于加工精度的影響大小，對影響大的動力刀架進行了銑削加工動力學(xué)的顫振分析，得到了加工穩(wěn)定性葉瓣圖，并分析了銑刀齒數(shù)、切削力系數(shù)、固有頻率對于加工穩(wěn)定性的影響，對實際生產(chǎn)中銑削加工具有一定的指導(dǎo)意義。本文的主要內(nèi)容

3、如下:
　　(1)介紹了直驅(qū)轉(zhuǎn)臺的基本結(jié)構(gòu)，車削和銑削的工作原理;研究了直驅(qū)轉(zhuǎn)臺的關(guān)鍵部件靜壓導(dǎo)軌，對其油膜剛度進行了計算，為了在有限元分析中施加彈簧約束作鋪墊;計算了雙列圓柱滾子軸承的剛度，為了在有限元分析中進行彈性替換準(zhǔn)備條件。建立了直驅(qū)轉(zhuǎn)臺的三維模型，對其進行了靜動態(tài)分析，得到了在銑削力作用下轉(zhuǎn)臺的靜力變形，前六階固有頻率及其振型以及在激振力作用下的幅頻特性曲線。從幅頻特性曲線上可以看出當(dāng)頻率為416Hz時，振幅最大達到0.

4、0324mm，需要避免該頻率對應(yīng)轉(zhuǎn)速。
　　(2)介紹了動力刀架的工作機理，計算了支撐電主軸的角接觸球軸承的剛度和預(yù)緊力;建立了動力刀架的三維模型，通過有限元軟件對其進行了靜動態(tài)分析，得到了直驅(qū)轉(zhuǎn)臺的靜力變形、前六階固有頻率及振型以及在激振力作用下的幅頻特性曲線。從幅頻特性曲線上可以看出在頻率為480Hz和440Hz時，X、Y方向的振幅分別達到2.66mm和1.55mm，需要避免兩種頻率對應(yīng)轉(zhuǎn)速。
　　(3)通過對比動力刀架