雙牛頭電火花成型機(jī)床的動靜態(tài)特性分析.pdf

1、精密電火花加工成型機(jī)床是模具制造的重要裝備，隨著電火花加工技術(shù)向著高精密的方向發(fā)展，對機(jī)床的結(jié)構(gòu)性能也提出了更高的要求。電火花機(jī)床的動靜態(tài)特性不僅是機(jī)床設(shè)計的重要性能指標(biāo)，更是影響機(jī)床加工精度的重要因素，因此針對整機(jī)結(jié)構(gòu)的動靜態(tài)特性研究和機(jī)床零部件的結(jié)構(gòu)改進(jìn)有著重要意義。
　　本文的研究對象是東莞盈拓科技有限公司生產(chǎn)的TMF-1800大型雙牛頭式數(shù)控電火花成形機(jī)。此機(jī)床可實現(xiàn)三軸聯(lián)動，三個運(yùn)動方向均通過伺服電機(jī)驅(qū)動滾珠絲杠的方式實

2、現(xiàn)運(yùn)動;鞍座、滑枕、主軸是整機(jī)的關(guān)鍵運(yùn)動部件，組成的裝配系統(tǒng)的動靜態(tài)特性也決定了機(jī)床的加工精度。
　　本文采用理論計算和有限元分析法相結(jié)合的方法研究了機(jī)床的結(jié)合部;其次基于Ansys仿真軟件對整機(jī)模型采用了有限元分析法進(jìn)行了動靜特態(tài)特性仿真并設(shè)計實驗進(jìn)行了驗證;最后，針對機(jī)床的關(guān)鍵零部件采用了仿生設(shè)計和靈敏度分析相結(jié)合的方法進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。主要研究內(nèi)容如下:
　　首先分析了雙牛頭電火花加工機(jī)床的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上

3、對機(jī)床的進(jìn)行了三維的參數(shù)化建模。
　　其次，通過赫茲接觸理論計算和接觸分析法確定了機(jī)床直線滾動導(dǎo)軌和螺母絲杠結(jié)合部的接觸剛度;在此基礎(chǔ)上用彈簧阻尼單元等效機(jī)床結(jié)合部建立了整機(jī)有限元模型。
　　隨后，對整機(jī)進(jìn)行了靜力學(xué)分析、模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析并設(shè)計了實驗方案。對滑枕裝配體的固有頻率和對加工主軸的形變量的進(jìn)行了測量，并與仿真結(jié)果進(jìn)行了對比。對比分析實驗結(jié)果和仿真數(shù)據(jù)，驗證了建模方法和仿真結(jié)果的合理性。
　　最后，采用仿生