發(fā)布時(shí)間：2021-10-21 05:25

　　超精密機(jī)床作為實(shí)現(xiàn)超精密加工的重要裝備,是一個(gè)國(guó)家超精密加工技術(shù)水平最直觀的體現(xiàn)。因此國(guó)家高度重視和支持研制具有我國(guó)自主產(chǎn)權(quán)的高性能超精密機(jī)床。超精密機(jī)床系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工精度要求高,需要在超精密機(jī)床研發(fā)設(shè)計(jì)階段對(duì)其進(jìn)行整機(jī)系統(tǒng)振動(dòng)分析,為機(jī)床動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供理論依據(jù)。本文以超精密單點(diǎn)金剛石飛切機(jī)床為研究對(duì)象,主要的工作如下:（1）建立了超精密單點(diǎn)金剛石飛切機(jī)床多剛?cè)狍w系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型及其拓?fù)鋱D,進(jìn)行了超精密單點(diǎn)金剛石飛切機(jī)床系統(tǒng)振動(dòng)模態(tài)試驗(yàn),獲得了不同工況下超精密機(jī)床的固有頻率、阻尼比、模態(tài)振型等模態(tài)參數(shù),為機(jī)床動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供了依據(jù)。（2）結(jié)合多體系統(tǒng)傳遞矩陣法與多島遺傳算法,提出了一種超精密機(jī)床系統(tǒng)物理參數(shù)識(shí)別方法,運(yùn)用該方法成功地實(shí)現(xiàn)了超精密單點(diǎn)金剛石機(jī)床多剛?cè)狍w系統(tǒng)物理參數(shù)的辨識(shí)。（3）基于多體系統(tǒng)傳遞矩陣法實(shí)現(xiàn)了機(jī)床整機(jī)系統(tǒng)的總傳遞方程、總傳遞矩陣的自動(dòng)推導(dǎo),應(yīng)用參數(shù)識(shí)別結(jié)果,實(shí)現(xiàn)了超精密單點(diǎn)金剛石機(jī)床系統(tǒng)固有振動(dòng)特性計(jì)算,同時(shí)求解了刀尖點(diǎn)位移、加速度響應(yīng),計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。 

【文章來(lái)源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

超精密單點(diǎn)金剛石飛切機(jī)床物理模型

超精密單點(diǎn)金剛石飛切機(jī)床三維實(shí)體模型

椴捎玫氖?薟杉?絞健?第四步，數(shù)據(jù)處理，包括頻率估計(jì)、模態(tài)參數(shù)識(shí)別。通過(guò)力錘錘擊激勵(lì)試驗(yàn)結(jié)構(gòu)采集得到的是時(shí)域信號(hào)，后續(xù)分析中涉及的時(shí)域和頻域信號(hào)間的轉(zhuǎn)換、譜分析、傳遞函數(shù)的估計(jì)、相干性分析、脈沖響應(yīng)測(cè)量等均在此時(shí)域信號(hào)基礎(chǔ)上進(jìn)行。參數(shù)辨識(shí)是模態(tài)試驗(yàn)的關(guān)鍵。第五步，振型動(dòng)畫顯示。采用動(dòng)畫顯示的方式將參數(shù)辨識(shí)得到了結(jié)構(gòu)的各階模態(tài)振型放大并疊加在結(jié)構(gòu)幾何模型上，形象直觀。3.2.2試驗(yàn)工況為探究工作臺(tái)組件的位置對(duì)超精密機(jī)床整機(jī)系統(tǒng)振動(dòng)特性的影響，試驗(yàn)以工作臺(tái)組件相對(duì)于導(dǎo)軌的不同位置設(shè)置了如圖3.2所示的3個(gè)工況。各工況均是在力矩電機(jī)和直流無(wú)刷直線電機(jī)不工作，機(jī)床氣閥、油閥正常工作（供氣壓力為0.8MPa，供油壓力為0.5686MPa）的情況下進(jìn)行的。工況1導(dǎo)軌滑臺(tái)處于導(dǎo)軌前極限位置；工況2導(dǎo)軌滑臺(tái)處于導(dǎo)軌后極限位置，工況3導(dǎo)軌滑臺(tái)處于導(dǎo)軌中間位置。試驗(yàn)規(guī)定工作臺(tái)進(jìn)給方向?yàn)閥向，垂直于工作臺(tái)進(jìn)給方向的為x向，主軸回轉(zhuǎn)方向即垂向?yàn)閦向。每個(gè)工況下，分別對(duì)機(jī)床橫向（x向）、縱向（y向）和垂向（z向）三個(gè)方向進(jìn)行試驗(yàn)。a)工況1b)工況2c)工況3圖3.2超精密機(jī)床系統(tǒng)模態(tài)試驗(yàn)工況圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]金剛石飛切機(jī)床空氣靜壓主軸系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性[D]. 趙功.中國(guó)工程物理研究院 2015
[2]基于結(jié)合面模型的機(jī)床整機(jī)動(dòng)力學(xué)性能分析與試驗(yàn)研究[D]. 牛衛(wèi)朋.南京理工大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3448335