機床結構動態(tài)性能分析及改進的實例研究.pdf

1、為提高數(shù)控機床的加工性能,其必須擁有良好的結構靜、動態(tài)性能.論文結合抑制軸承外圈溝槽超精研機四桿機構產生的受迫振動,和對床身、工件箱和床鞍等部件結構改進以減小弧齒錐齒輪銑齒機切削時產生的自激振動的工程實例,研究了綜合利用實驗模態(tài)分析、有限元分析和運動仿真等技術對機床結構動態(tài)分析與改進的方法.論文主要研究的內容如下: 1.第一章介紹課題的研究意義和背景.介紹機械結構靜動態(tài)分析設計技術的國內外研究現(xiàn)狀,以及實驗模態(tài)分析、運動仿真技術

2、、有限元法,計算機輔助設計(CAD)和計算機輔助工程(CAE)等與機械結構動態(tài)設計密切相關的技術. 2.第二章應用運動仿真軟件對超精研機的四桿機構進行運動學和動力學分析. 根據(jù)對超精研機振動進行測試的結果,分析了運動仿真分析結果和振動測試結果產生差異的原因,確定了解決超精研機振動問題的方案. 3.第三章對采用鋁合金連桿的超精研機進行了動力學分析,并對鋁合金連桿進行了強度校核,再此基礎上進行了改進.同時,分析了對超

3、精研機附加配重平衡方案的效果,和對軸承載荷和零部件的影響. 4.第四章對超精研機平衡方案效果進行了實驗驗證,分析了在無機頭時附加配重的效果.對增加超精研機導軌預緊力的抑制振動效果進行了驗證,對兩側超精研機振動量的差別進行了分析,總結了目前超精研機裝配中存在的問題. 5.第五章通過實驗模態(tài)分析和有限分析來評價一臺弧齒錐齒輪銑齒機的動、靜特性,并在此基礎上確定了結構存在的薄弱環(huán)節(jié).采用元結構分析原理對床身、床鞍和立柱等結構進