銑車復(fù)合加工中心雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)靜動態(tài)特性研究.pdf

1、現(xiàn)代機(jī)床正朝著高速度、高精度、大負(fù)載的方向發(fā)展，作為數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，進(jìn)給系統(tǒng)靜動態(tài)特性的好壞直接影響機(jī)床的加工質(zhì)量和加工效率。本文以銑車復(fù)合加工中心雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)為研究對象，綜合運(yùn)用了理論建模、有限元分析、虛擬樣機(jī)等技術(shù)手段對雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)及動力學(xué)研究與仿真，取得了以下研究成果：
　　(1)建立了雙螺母預(yù)緊滾珠絲杠副的軸向接觸剛度模型?？紤]了結(jié)合部的影響，利用Workbench軟件建立了雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)的有限元模型，并對

2、其進(jìn)行靜力學(xué)仿真，得到了雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)在典型銑削工況下的靜力變形云圖。對單驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)特性分析，并和雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)靜態(tài)特性分析結(jié)果進(jìn)行對比，證明了雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)的靜態(tài)特性優(yōu)于單驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)。
　　(2)根據(jù)機(jī)械振動理論，推導(dǎo)出了絲杠整體的的振型函數(shù)和振動頻率方程，考慮滾珠絲杠副、直線導(dǎo)軌副及支承軸承結(jié)合面的影響，對雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行了動力學(xué)建模，并根據(jù)拉格朗日方程推導(dǎo)出了雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)的振動微分方程。獲得了雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)的質(zhì)量矩陣、剛度矩

3、陣、阻尼矩陣。
　　(3)建立了10組融入結(jié)合面特性的雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)有限元模型，分別對10組有限元模型進(jìn)行模態(tài)分析，研究了絲杠跨距和導(dǎo)軌跨距對雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)特性的影響規(guī)律，在模態(tài)分析的基礎(chǔ)上對原雙驅(qū)模型進(jìn)行了諧響應(yīng)分析，分析了阻尼對雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)特性的影響，并提出了相應(yīng)的改善措施。最后對雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)中的滾珠絲杠副進(jìn)行了模態(tài)分析，研究了支承方式和螺母位置對滾珠絲杠副動態(tài)特性的影響。
　　(4)利用虛擬樣機(jī)軟件ADAMS對雙驅(qū)