雙面車床主軸誤差補(bǔ)償與薄壁零件振動分析.pdf

1、壓氣機(jī)盤是航空發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵零件之一，其生產(chǎn)制造存在較大難題，壓氣機(jī)盤屬于變厚度大型盤類薄壁零件，呈現(xiàn)弱剛度，易發(fā)生振動變形，對于該零件的加工本研究采用自主搭建的智能數(shù)控雙面車床，由于雙面車床的主軸由兩個大直徑短軸距的軸承支撐，軸承本身的制造、安裝精度導(dǎo)致了機(jī)床本身自帶不可忽略的主軸端面跳動誤差，該誤差最終會體現(xiàn)在加工的零件上。上述兩個因素均影響零件加工精度，所以本文研究包含這兩個方面：
　?。?）本文首先針對薄壁件進(jìn)行動力學(xué)分析，

2、引用薄板理論假設(shè)，推導(dǎo)在極坐標(biāo)下圓盤各處的橫向剪切力與彎矩、扭矩，針對圓盤內(nèi)外圈邊界約束條件，本文采用線性彈簧和扭轉(zhuǎn)彈簧選擇不同剛度系數(shù)進(jìn)行模擬，將圓盤與兩類彈簧構(gòu)成一個質(zhì)點(diǎn)系，計(jì)算整個質(zhì)點(diǎn)系的動能與總勢能，利用哈密頓原理，列出圓盤質(zhì)點(diǎn)系的拉格朗日方程，利用余弦和多項(xiàng)式函數(shù)構(gòu)造圓盤振動的徑向基函數(shù)，并用基函數(shù)的線性組合近似圓盤的徑向振型函數(shù)，如此將拉格朗日函數(shù)關(guān)于振動變形的泛函極小值問題轉(zhuǎn)化為求拉格朗日函數(shù)關(guān)于待定參數(shù)的一般多元函數(shù)極小

3、值問題，最終求解上述線性組合引入的待定參數(shù)，進(jìn)而求得圓盤的多階固有頻率和模態(tài)振型，將結(jié)果與有限元ABAQUS軟件仿真結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證了方法的準(zhǔn)確性與有效性，最終通過設(shè)置不同的彈簧剛度系數(shù)求解多類邊界問題的振動問題，另外用同一個模型求解不同圓盤邊界約束問題，顯示了方法具有較廣的適用性。
　?。?）針對雙面車床的主軸端面跳動回轉(zhuǎn)誤差，文章先驗(yàn)證主軸回轉(zhuǎn)誤差具有高度可重復(fù)性，與加工工況無關(guān)，屬于機(jī)床靜態(tài)誤差。將主軸回轉(zhuǎn)誤差分離為軸向竄