與國(guó)外高精度機(jī)床相比,國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床在服役過程中普遍暴露出精度保持性差的問題,已成為制約其行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵所在。對(duì)于一般的大型/重型數(shù)控機(jī)床,作為基礎(chǔ)大件的床身大多采用地腳螺栓組聯(lián)接方式,其現(xiàn)場(chǎng)安裝后的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性將直接影響整個(gè)數(shù)控機(jī)床的加工精度及其精度保持性。地腳螺栓組依次預(yù)緊時(shí)的螺栓間彈性相互作用及基于時(shí)效硬化的螺栓蠕變松弛效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致床身的幾何尺寸及應(yīng)力分布發(fā)生變化,進(jìn)而影響機(jī)床的幾何精度及精度保持性。本文以多螺栓聯(lián)接組件作為研究對(duì)象,主要進(jìn)行了螺栓組彈性相互作用及蠕變松弛效應(yīng)理論建模、螺栓蠕變力計(jì)算公式推導(dǎo)等方面的工作,并應(yīng)用推廣實(shí)現(xiàn)五軸龍門加工中心地腳螺栓組預(yù)緊工藝參數(shù)量化分析與預(yù)緊方案優(yōu)化,主要的研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:（1）從單螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)彈性交互剛度理論建模入手,計(jì)算獲得單螺栓聯(lián)接彈性交互剛度表達(dá)式,在此基礎(chǔ)上通過簡(jiǎn)化被連接件螺栓孔單元為“彈簧-節(jié)點(diǎn)”結(jié)構(gòu)建立了四螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)理論模型,并推廣到一般性n螺栓彈性相互作用通用模型,獲得了螺栓組按照一定順序預(yù)緊后各螺栓的殘余預(yù)緊力表達(dá)式;（2）采用通用的基于時(shí)效硬化的冪律模型描述螺栓蠕變松弛行為,建立了螺栓軸向蠕變變形數(shù)學(xué)模型并推... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

機(jī)床精度保持性影響因素除機(jī)床床身外，機(jī)床導(dǎo)軌磨損也是影響機(jī)床幾何精度的關(guān)鍵部件

在而對(duì)機(jī)床精度保持性產(chǎn)生較大影響。1.3 床身與地基連接性能國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀一般而言，數(shù)控機(jī)床通過地腳螺栓與地基緊固連接，如圖1.2所示。地腳螺栓在緊固時(shí)需要施加一定的預(yù)緊力，預(yù)緊力大小可通過一般經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算獲得[17,18]。然而，國(guó)內(nèi)機(jī)床企業(yè)對(duì)于機(jī)床床身與地基間地腳螺栓的安裝和裝配缺乏重視，導(dǎo)致床身安裝完成后需要進(jìn)行反復(fù)的調(diào)整工作才能達(dá)到機(jī)床的精度要求，并且造成精度保持性也相對(duì)低下。針對(duì)這一關(guān)鍵問題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)機(jī)床的連接性能進(jìn)行了一些研究：在地基性能方面，劉曉青等[19]研究了一些新型的地基材料，實(shí)現(xiàn)加快施工速率，并提高床身的安裝質(zhì)量；SmadiM.等[20]結(jié)合數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法研究了地基在受力過程中發(fā)生蠕變松弛對(duì)于地基強(qiáng)度的影響；王英達(dá)等[21,22]制定了機(jī)床地基的施工要求，主要研究了機(jī)床基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素、機(jī)床安裝選址注意的問題、機(jī)床基礎(chǔ)防振隔熱處理、基礎(chǔ)的防油、防水、防滲、防腐等。在地腳螺栓性能方面

圖 1.3 彈性相互作用對(duì)于上述三螺栓結(jié)構(gòu)，首先向中間螺栓 2 施加預(yù)緊載荷，則螺栓 2 處上、下法蘭發(fā)生彈性變形而緊密貼合在一起，如上圖（a）所示。緊接著向左側(cè)螺栓 1 處施加預(yù)緊載荷，則螺栓 1 處上、下法蘭發(fā)生的彈性形變會(huì)導(dǎo)致先前預(yù)緊的螺栓 2 的“松動(dòng)”，即螺栓 2 的預(yù)緊力下降，如上圖（b）所示。最后，向右側(cè)螺栓 3 處施加預(yù)緊載荷，則螺栓 3 處上、下法蘭的彈性變形會(huì)導(dǎo)致先前預(yù)緊的螺栓 1、

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3277237