機械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ),隨著信息科技和先進制造技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控機床的應(yīng)用越來越廣泛,因此我國制造業(yè)對數(shù)控機床的加工精度、加工質(zhì)量等指標(biāo)的要求也越來越高。研究表明,機床的動態(tài)特性對機床的加工精度有很大影響。因此對數(shù)控機床進行動態(tài)特性仿真測試與優(yōu)化,成為提高機床加工性能的有效方法。本文以沈陽機床集團生產(chǎn)的VMC850B數(shù)控機床為研究對象,對其進行錘擊法實驗?zāi)B(tài)分析,利用Ansys workbench軟件對立柱進行理論分析并進行拓撲優(yōu)化設(shè)計,最后對機床的滑座進行尺寸靈敏度分析,在保證動態(tài)特性的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)質(zhì)量的降低。本文的主要內(nèi)容及相關(guān)結(jié)論如下:（1）綜述整機動態(tài)特性的主要研究方法和前人工作,論述機床結(jié)合面參數(shù)識別和機床結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化設(shè)計的國內(nèi)外應(yīng)用與研究,研究對立式加工中心進行動態(tài)特性分析的必要性。（2）以結(jié)構(gòu)動力學(xué)理論為基礎(chǔ),對機床整機進行動力學(xué)響應(yīng)分析;采用彈簧-阻尼單元,建立機床固定、滑動結(jié)合面等效模型,將結(jié)合面的阻尼、剛度值施加到整機有限元模型中,為后續(xù)進行加工中心整機動態(tài)特性分析奠定基礎(chǔ)。該仿真模型不僅可以預(yù)測實際加工情況,而且為機床的性能優(yōu)化提供參考依據(jù)。（3）首先采用單點... 

【文章來源】：沈陽理工大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

機床常見結(jié)合面類型彈贊一阻尼示意圖

又。需要通過網(wǎng)格劃分，來獲得包含節(jié)點和單元的有限元模型。根據(jù)所選形式，施加載荷和約束，求解邊界條件。??算??總方程并施加載荷和邊界條件的約束，可求解相應(yīng)的線性方程，得位移。??處理??算后的結(jié)果進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，得到所需的振型圖、應(yīng)變、應(yīng)力的分析、優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。??通用有限元分析軟件Ａｎｓｙｓ，是最早進入國內(nèi)市場的商業(yè)化軟件之一，推出至今，成為了國內(nèi)知名度最高的有限元軟件。Ａｎｓｙｓ?ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ作軟件的一個子模塊，提供較為靈活的圖形和數(shù)據(jù)接口，可以較為便捷的共享，大量節(jié)省了工作量。??ＣＡＤ軟件

??滑座的部件如圖２．３所示。??夢通??（ａ）滑座結(jié)構(gòu)圖?（ｂ）立柱結(jié)構(gòu)圖??圖２．３典型零部件結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．２．３?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｐａｒｔｓ?ａｎｄ?ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ?ｄｒａｗｉｎｇ??該型立式加工中心工作臺的最大承重為３００ｋｇ，數(shù)控系統(tǒng)采用ＦＡＮＵＣ系統(tǒng)。??刀庫采用圓盤式刀庫，可配備２０把刀具，實現(xiàn)無噪音運轉(zhuǎn)。定位精度為０．０１２ｍｍ，??重復(fù)定位精度可達到０．００８ｍｍ，具體參數(shù)如表２．１所示。??表２．１?ＶＭＣ８５０Ｂ加工中心主要參數(shù)??Ｔａｂｌｅ２．１?Ｍａｉｎ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?ＶＭＣ８５０Ｂ?ｍａｃｈｉｎｉｎｇ?ｃｅｎｔｅｒ??項目?單位?參數(shù)??工作臺尺寸?ｍｍ?６５０ｘ４３０??主軸轉(zhuǎn)速?ｒｐｍ?１００００??工作范圍?Ｘ／Ｙ／Ｚ?ｍｍ?５８０／４２０／５２０??快移速度?Ｘ／Ｙ／Ｚ?ｍ／ｍｉｎ?４８／４８／４８??定位精度?ｍｍ?０．０１２??重復(fù)定位精度?ｍｍ?０．００８??２．４機床結(jié)合面的處理??２．４．１等效動力學(xué)模型的建立??立式加工中心機床由床身、滑座、工作臺、立柱和主軸箱五大主要部件構(gòu)成，??－１８－??

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]數(shù)控加工中心多主軸系統(tǒng)設(shè)計[D]. 朱朝光.南昌大學(xué) 2016
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[9]基于結(jié)合面的CKX53280銑車床整機動態(tài)特性分析[D]. 陳金.華中科技大學(xué) 2013
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本文編號：2977387