外圓旋風(fēng)銑削機床動態(tài)設(shè)計方法研究
本文關(guān)鍵詞:外圓旋風(fēng)銑削機床動態(tài)設(shè)計方法研究
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【摘要】:當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域迅速發(fā)展,對于以螺桿泵、螺桿馬達轉(zhuǎn)子為代表的細長軸類零件的需求不斷增加,這類零件廣泛應(yīng)用于石油工業(yè)領(lǐng)域,加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高,將先進的旋風(fēng)銑削加工技術(shù)應(yīng)用于細長軸類零件的加工,成為了一種解決以往細長軸類零件加工中所存在問題的有效途徑。本文提出的外圓旋風(fēng)銑削機床是一種將旋風(fēng)銑削技術(shù)應(yīng)用于加工細長軸類零件的新型機床,通過控制旋風(fēng)銑頭相對于工件的偏心量及轉(zhuǎn)速,用于加工單頭螺桿、雙頭螺桿及外圓表面,并且在深入分析和研究了現(xiàn)有旋風(fēng)銑削機床雙固定跟刀架工作原理和機械結(jié)構(gòu)工作弊端的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新性的提出的一種雙旋轉(zhuǎn)中心架,并將其應(yīng)用于該機床,本文將對該機床進行動態(tài)特性分析。首先,說明了旋風(fēng)銑削技術(shù)和機床結(jié)構(gòu)動態(tài)特性設(shè)計領(lǐng)域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,介紹了應(yīng)用于機床結(jié)構(gòu)動態(tài)特性分析方面的有限元分析理論,以及外圓旋風(fēng)銑削機床的結(jié)構(gòu)特點、加工原理和加工過程等方面的內(nèi)容。其次,對機床的關(guān)鍵部件中心架體部分和床身部分進行了動態(tài)特性研究,得出其固有頻率,并從床身內(nèi)部筋板布局的角度出發(fā),對機床結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計,除此之外,本文分析了外圓旋風(fēng)銑削機床在加工過程中的切削穩(wěn)定性情況,分別建立了工件在不同支撐方式下的有限元模型,得出了工件在不同支撐方式下的振動特性,并對不同的支撐方式的性能進行了對比分析。
【關(guān)鍵詞】:外圓旋風(fēng)銑床 細長軸 動態(tài)設(shè)計 切削穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】:沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TG54
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-15
- 1.1 選題背景8
- 1.2 課題的提出及研究意義8-9
- 1.3 國內(nèi)外對旋風(fēng)銑削加工技術(shù)的研究現(xiàn)狀9-11
- 1.3.1 國外對旋風(fēng)銑削加工技術(shù)的研究現(xiàn)狀9-11
- 1.3.2 國內(nèi)對旋風(fēng)銑削加工技術(shù)的研究現(xiàn)狀11
- 1.4 國內(nèi)外關(guān)于機床動態(tài)設(shè)計方面的研究現(xiàn)狀11-13
- 1.4.1 國外關(guān)于機床動態(tài)設(shè)計方面的研究現(xiàn)狀12
- 1.4.2 國內(nèi)對于機床動態(tài)設(shè)計方面的研究現(xiàn)狀12-13
- 1.5 課題的主要內(nèi)容與研究方法13-15
- 第2章 應(yīng)用有限元理論進行機床結(jié)構(gòu)動態(tài)設(shè)計的理論基礎(chǔ)15-21
- 2.1 有限元分析的基本原理15-16
- 2.2 動力學(xué)分析的基本理論16-19
- 2.2.1 模態(tài)分析的基本理論18-19
- 2.2.2 諧響應(yīng)分析的基本理論19
- 2.3 本章小結(jié)19-21
- 第3章 外圓旋風(fēng)銑削機床結(jié)構(gòu)及工作原理21-25
- 3.1 外圓旋風(fēng)銑削機床的技術(shù)背景21
- 3.2 外圓旋風(fēng)銑削機床的結(jié)構(gòu)與布局21-23
- 3.3 外圓旋風(fēng)銑削機床的加工過程23
- 3.4 本章小結(jié)23-25
- 第4章 基于有限元法的外圓旋風(fēng)銑床關(guān)鍵部件動態(tài)設(shè)計與分析25-41
- 4.1 有限元法分析的步驟25
- 4.2 基于有限元法的外圓旋風(fēng)銑床中心架體動態(tài)設(shè)計與分析25-29
- 4.2.1 中心架體有限元模型的建立25-26
- 4.2.2 中心架體有限元模型邊界條件的設(shè)定26-27
- 4.2.3 中心架體部分的模態(tài)分析27-29
- 4.3 基于有限元法的外圓旋風(fēng)銑床床身動態(tài)設(shè)計與分析29-34
- 4.3.1 床身有限元模型的建立29-30
- 4.3.2 床身有限元模型邊界條件的設(shè)定30
- 4.3.3 床身部分的模態(tài)分析30-34
- 4.4 床身部分的優(yōu)化設(shè)計34-40
- 4.4.1 機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計基本理論34-36
- 4.4.2 通過改變筋板結(jié)構(gòu)對床身結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計36-40
- 4.5 本章小結(jié)40-41
- 第5章 細長軸類零件的外圓旋風(fēng)銑削加工穩(wěn)定性研究41-55
- 5.1 細長軸零件的軸線彎曲描述42-43
- 5.2 外圓旋風(fēng)銑削載荷下細長軸零件振動響應(yīng)的研究43-45
- 5.3 卡盤-頂尖支撐狀態(tài)下的銑削系統(tǒng)技術(shù)特點分析45-46
- 5.4 雙固定跟刀架支撐狀態(tài)下的銑削系統(tǒng)有限元仿真與分析46-49
- 5.4.1 雙固定跟刀架支撐方式的技術(shù)特點46-47
- 5.4.2 雙固定跟刀架支撐方式有限元模型的建立47-48
- 5.4.3 雙固定跟刀架支撐方式的有限元結(jié)果分析48-49
- 5.5 雙旋轉(zhuǎn)中心架支撐狀態(tài)下的銑削系統(tǒng)有限元仿真與分析49-51
- 5.5.1 雙旋轉(zhuǎn)中心架支撐方式的技術(shù)特點49
- 5.5.2 雙旋轉(zhuǎn)中心架支撐方式有限元模型的建立49-50
- 5.5.3 雙旋轉(zhuǎn)中心架支撐方式的有限元結(jié)果分析50-51
- 5.6 兩種支撐方式的對比與分析51-52
- 5.7 針對于不同跨距下雙旋轉(zhuǎn)中心架穩(wěn)定性的探究52-53
- 5.7.1 跨距的設(shè)定及有限元分析52
- 5.7.2 結(jié)果的分析與研究52-53
- 5.8 本章小結(jié)53-55
- 第6章 結(jié)論與展望55-56
- 參考文獻56-59
- 在學(xué)研究成果59-60
- 致謝60
【參考文獻】
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,本文編號:811763
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