發(fā)布時間：2018-02-21 07:26

  本文關(guān)鍵詞： 滾柱直線導(dǎo)軌 快速建模 靜剛度 動剛度　出處：《山東建筑大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：工業(yè)現(xiàn)代化所需的各類裝備和設(shè)施離不開高檔數(shù)控機(jī)床,其性能、質(zhì)量和擁有量已成為當(dāng)今衡量一個國家工業(yè)化水平、綜合國力的重要標(biāo)志。導(dǎo)軌副作為數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵導(dǎo)向部件,其開發(fā)周期要求越來越短,如何高效地研發(fā)優(yōu)化導(dǎo)軌副是制造業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。本文在國家科技重大專項(2012 ZX04002-013)資助下,開發(fā)了導(dǎo)軌副的三維快速建模仿真平臺,對實際工況下的導(dǎo)軌靜剛度、動剛度進(jìn)行了研究,進(jìn)而對導(dǎo)軌副結(jié)構(gòu)優(yōu)化,對于提高導(dǎo)軌副綜合性能、縮短導(dǎo)軌副的研發(fā)周期具有重要的意義,其具體內(nèi)容如下:(1)查閱了大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),總結(jié)了國內(nèi)外關(guān)于導(dǎo)軌副剛度模型建立及研究方法的現(xiàn)狀和快速建模研究現(xiàn)狀。(2)基于導(dǎo)軌副選型過程,建立了面向客戶及設(shè)計人員的快速建模系統(tǒng),實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)參數(shù)化驅(qū)動的三維建模,設(shè)計了人機(jī)交互界面,該平臺能夠縮短導(dǎo)軌副的研發(fā)周期,提高了研發(fā)人員的工作效率。(3)利用快速建模仿真平臺建立導(dǎo)軌副三維模型,應(yīng)用Workbench有限元軟件對其進(jìn)行靜剛度的有限元分析,分析了滾柱直線導(dǎo)軌靜剛度的主要影響因素,結(jié)合直線導(dǎo)軌靜剛度的試驗,驗證了Workbench有限元仿真的求解結(jié)果的合理性。(4)利用快速建模仿真平臺建立導(dǎo)軌副三維模型,應(yīng)用Workbench有限元軟件對其進(jìn)行動剛度的有限元分析,使用Workbench分析了滑塊在不同位置時的振型和固有頻率,同時對現(xiàn)有滾柱直線導(dǎo)軌副進(jìn)行了模態(tài)試驗,驗證了相應(yīng)的有限元仿真結(jié)果。(5)基于正交試驗對滾柱直線導(dǎo)軌靜剛度進(jìn)行了試驗設(shè)計,分析了滾柱半徑、滾柱長度及材料類型對靜剛度的敏感性,探討了提高滾柱直線導(dǎo)軌剛度指標(biāo)的技術(shù)途徑。
[Abstract]:All kinds of equipment and facilities needed for industrial modernization can not be separated from high-grade numerical control machine tools. Its performance, quality and possession have become a measure of a country's industrialization level. As a key guiding part of CNC machine tool, the development cycle of guide rail pair is getting shorter and shorter. How to develop and develop the optimized guideway pair efficiently is an urgent task for manufacturing industry. In this paper, a 3D rapid modeling and simulation platform for the guideway pair is developed with the aid of the National Science and Technology Project 2012 ZX04002-013. The static stiffness of the guideway under the actual working condition is studied. The dynamic stiffness is studied, and then the structure optimization of the guideway pair is carried out, which is of great significance for improving the comprehensive performance of the guideway pair and shortening the research and development cycle of the guideway pair. The specific contents are as follows: 1) A large number of relevant documents at home and abroad have been consulted. Based on the selection process of guideway pair, a rapid modeling system for customers and designers is established. The 3D modeling of structural parameterized driving is realized, and the man-machine interface is designed. The platform can shorten the research and development period of the guide rail pair, and improve the work efficiency of the R & D personnel. (3) the 3D model of the guide rail pair is established by using the rapid modeling and simulation platform. The static stiffness of roller linear guide rail is analyzed by using the finite element software Workbench, and the main influencing factors of the static stiffness of the roller linear guide rail are analyzed, combined with the test of the static stiffness of the linear guide rail. The rationality of the solution of Workbench finite element simulation is verified. The 3D model of guideway pair is established by using the rapid modeling and simulation platform, and the dynamic stiffness is analyzed by using Workbench finite element software. The mode shapes and natural frequencies of the slider at different positions are analyzed by Workbench, and the modal tests are carried out on the existing roller linear guideway pairs. Based on orthogonal test, the static stiffness of roller linear guide rail is designed. The sensitivity of roller radius, roller length and material type to static stiffness is analyzed. The technical ways to improve the stiffness index of roller linear guideway are discussed.
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG659;TP391.9

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本文編號：1521371