本文關(guān)鍵詞： 樹脂基礦物復(fù)合材料 外圓磨床床身 靜動態(tài)特性 熱態(tài)特性 拓?fù)鋬?yōu)化　出處：《南京理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：在機床的各個部件中,床身是非常重要的組成部分。床身作為整個機床的基礎(chǔ)和支架,在承受載荷的同時會產(chǎn)生變形。伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,傳統(tǒng)鑄鐵材料床身已經(jīng)難以滿足機床高精度、高效率的性能要求,因而需要選擇一種新型材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鑄鐵材料。樹脂基礦物復(fù)合材料作為一種新型材料,具有阻尼系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、吸振性能好、無污染、成本低等優(yōu)點,在機床領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用前景。本文以國內(nèi)某型號高精密數(shù)控外圓磨床為對象,根據(jù)磨床的工作特點和設(shè)計要求,結(jié)合樹脂基礦物復(fù)合材料的特點,設(shè)計了采用樹脂基礦物復(fù)合材料的外圓磨床床身結(jié)構(gòu),在對外圓磨床床身的受力情況和發(fā)熱情況進(jìn)行分析計算的基礎(chǔ)上,依據(jù)有限元法對樹脂基礦物復(fù)合材料床身和鑄鐵材料床身進(jìn)行了靜力學(xué)分析、模態(tài)分析、諧響應(yīng)分析以及熱力學(xué)分析,從而獲得了兩種材料床身的靜動態(tài)特性以及熱態(tài)特性。對比兩種材料床身的分析結(jié)果可以得出結(jié)論：采用樹脂基礦物復(fù)合材料的外圓磨床床身具有優(yōu)良的靜態(tài)特性和動態(tài)特性,并且其吸振性能和熱穩(wěn)定性優(yōu)良。同時,論文依據(jù)樹脂基礦物復(fù)合材料床身的靜動態(tài)特性以及熱態(tài)特性分析結(jié)果,以提高床身的各階固有頻率為優(yōu)化目標(biāo),對床身結(jié)構(gòu)進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計。通過對優(yōu)化后的床身與原床身特性的分析和比較,可以看出：優(yōu)化后的樹脂基礦物復(fù)合材料床身具有更好的靜動態(tài)特性以及熱穩(wěn)定性。
[Abstract]:In all parts of the machine tool, the bed is a very important part. As the foundation and support of the whole machine tool, the bed will deform while bearing the load. Traditional cast iron material bed can not meet the requirements of high precision and high efficiency of machine tool, so it is necessary to choose a new material instead of traditional cast iron material. As a new type of material, resin matrix mineral composite material has high damping coefficient. The thermal expansion coefficient is small, the vibration absorption performance is good, the pollution is free, the cost is low and so on, so it has a great application prospect in the field of machine tool. This paper takes a domestic high precision numerical control external circle grinder as the object, according to the work characteristic and the design request of the grinder, Combined with the characteristics of resin matrix mineral composites, the structure of the external grinding machine with resin matrix mineral composites was designed. Based on the analysis and calculation of the stress and heat of the external round grinding machine bed, Based on the finite element method, the static analysis, modal analysis, harmonic response analysis and thermodynamic analysis of resin matrix mineral composite bed and cast iron bed were carried out. The static and dynamic characteristics and thermal characteristics of the two kinds of materials bed are obtained. By comparing the analysis results of the two kinds of materials bed, it can be concluded that the external circular grinder with resin matrix mineral composite material has excellent static and dynamic characteristics. At the same time, according to the analysis results of static and dynamic characteristics and thermal characteristics of resin matrix mineral composite bed, the aim of this paper is to improve the natural frequency of the bed. Through the analysis and comparison of the characteristics of the optimized bed and the original bed, it can be seen that the optimized resin matrix mineral composite bed has better static and dynamic characteristics and thermal stability.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB332;TG580

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本文編號：1544425