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《碩士學(xué)位論文-車銑復(fù)合加工中心刀塔結(jié)構(gòu)靜動(dòng)態(tài)性能的分析與研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、蘭州理工大學(xué)碩士學(xué)位論文車銑復(fù)合加工中心刀塔結(jié)構(gòu)靜動(dòng)態(tài)性能的分析與研究姓名:李國慧申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)及理論指導(dǎo)教師:謝黎明20050601蘭州穗工太學(xué)工學(xué)硬士學(xué)位論文摘要要隨著機(jī)械工程技術(shù)的發(fā)展,裝備制造、交通運(yùn)輸、石油化工、航空航天及國防軍工等對(duì)高速高精度加工中心的要求顯著提高。而動(dòng)態(tài)特性是衡量加工中心質(zhì)量高低的最重要的性能指標(biāo)之一。因此,提高加工中心的動(dòng)態(tài)性能具有重要意義。為了保證機(jī)床具有良好的靜動(dòng)剛度、動(dòng)態(tài)特性、精度保持性及加工工藝性,需要在設(shè)計(jì)和制造機(jī)床的過程中,對(duì)機(jī)床進(jìn)行系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析,以便能迅速準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)限制機(jī)床動(dòng)態(tài)性能提高的薄弱環(huán)節(jié),快速、靈活地實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì),為
2、機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供科學(xué)合理的依據(jù)。車銑復(fù)合加工中心的加工過程實(shí)際是安裝在刀塔上的刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程。工件——刀具組成一個(gè)彈性系統(tǒng),相當(dāng)于工件——刀塔(立柱和刀架的組合)組成一個(gè)彈性系統(tǒng)。從加工零件的表面成形過程知道,如果車銑復(fù)合加工中心在工作時(shí)刀具與加工工件沿著預(yù)定的軌跡做準(zhǔn)確的相對(duì)運(yùn)動(dòng),則能得到理想的工件輪廓形狀,否則難以滿足要求。刀塔作為彈性系統(tǒng)的元素之一,它直接影響零件表面成形運(yùn)動(dòng)軌跡的準(zhǔn)確性,因此它的靜動(dòng)態(tài)性能將直接影響零件的加工精度、表面質(zhì)量和機(jī)床的生產(chǎn)率。所以,研究刀塔結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)態(tài)特性和提高刀塔的抗振性和穩(wěn)定性是必要的也是必需的。針對(duì)刀塔結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗振性,本文主要研究以
3、下的幾個(gè)問題:1.刀塔結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)剛度,即在滿足加工要求的條件下,它的結(jié)構(gòu)變形是否在許可的范圍內(nèi)。2.對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,研究它的固有頻率、響應(yīng)等問題。3.在滿足加工精度的條件下,使其結(jié)構(gòu)最優(yōu)化。本文采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的思想,對(duì)車銑復(fù)合加工中心刀塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析和仿真,分析、預(yù)測(cè)刀塔結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)態(tài)特性,尤其是分析結(jié)構(gòu)的模態(tài)特征以提高刀塔結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性能。在理論分析的基礎(chǔ)上,通過有限元分析和實(shí)體虛擬仿真,得到刀塔結(jié)構(gòu)較真實(shí)的動(dòng)力學(xué)特性,求解出了刀塔結(jié)構(gòu)在加工要求條件下的變形圖,給出直觀的變形量:并求出刀塔結(jié)構(gòu)的前六階模態(tài)振型及固有頻率;為車銑復(fù)合加工中心刀塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)提供了解決途徑和理
4、論依據(jù),對(duì)機(jī)床設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用都具有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞:加工中心動(dòng)態(tài)特性刀塔結(jié)構(gòu)虛擬仿真有限元蘭州理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要ABSTRAcTWimthedevelopmentofmechanicalengineering.Equipandmake.Pelxochemiealindustry、Communicationsandtransporta_don、Aem.Spaceandwoxindustryofnationaldefence,etc.,suchrequisitionsforhighspeedandhigh·accuracymachiningcenterimprovenotably
5、.Andthedynamiccharacteristicisoneofthemostimportantindexesofmachiningcenters.So,toimprovethedynamicperformanceissignificant.Inordertoguaranteethelathehasgoodmovingrigidity,dynamiccharacteristic,precisionkeepingandprocessingtechnologyquietly,needtocarryonsystematicdynamicsanalysistothelatheduring也ep
6、rocessofdesigningandmakingthelathe.inordertocanaccuratediscoverylimitlathedynamicweaklinkthatperformanceraiserapidly,realizedesigningdynamicallyfast,inaflexibleway,offerthebasiswithrationalscienceforstructuraldesignofthelathe.Itistherelativemotionbetweencutterandwork.piecethattheprocessingcourseoft
7、hemachiningcenter,Wbrkpiece~Thecuttermakesupanelasticsystem,infactisequivalenttotheworkpiece....knifetowers(theassociationsofthepostandkniferest)makesuD811elasticsystem.Weknowfromformingprocesstoprocesspart