本文關鍵詞：超高速凸輪軸磨床整機動態(tài)特性與動剛度研究

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【摘要】：隨著“中國制造2025”的逐步推進,制造業(yè)將迎來新一輪的飛速發(fā)展。機床裝備作為機械制造行業(yè)不可或缺的工作母機,它是各種裝備制造、零件生產的重要基礎和前提。開發(fā)一批高精、高速、高效、柔性的數控機床與基礎制造裝備,加快高檔數控機床裝備的研發(fā),是實現(xiàn)我國從制造大國到制造強國的必由之路。凸輪軸是汽車、內燃機、國防等眾多行業(yè)所需的重要零部件,高質高精的凸輪軸是由精度穩(wěn)定、性能卓越、效率高超的數控凸輪軸磨床保證。高速凸輪軸磨床在實際加工過程中產生的振動直接決定了其加工質量。因此高速凸輪軸磨床一方面要具備很高的靜剛度,另一方面還必須擁有足夠的動剛度。要實現(xiàn)凸輪軸的高速、高效、高精加工,就必須對機床整體及關鍵部件進行動力學分析。本文主要以凸輪軸磨床整機動剛度為研究目標,依次從機床重要零部件的動剛度測試、機床整體動剛度求解、整機動剛度驗證三個層次對CNC8325B型數控凸輪軸磨床進行了動剛度分析。論文首先對機床動態(tài)特性研究的基本內容、概念及意義進行探討,闡述了機床動態(tài)測試的原理,并對整機動剛度的研究內容進行概述,提出了整機動剛度的計算公式。以CNC8325B型超高速數控凸輪軸磨床為研究對象,對其部件及整機展開動剛度研究。采用頻響函數分析方法分別對機床床身、砂輪主軸、工件主軸、工件導軌、砂輪架箱體、砂輪架上下墊板、頭架、尾架等九大部件進行動剛度試驗,獲得各個部件的動剛度圖譜,固有頻率和阻尼比,分析了影響機床動剛度的薄弱部件以及各部件剛度薄弱點的共振頻率和機床臨界轉速。并在此基礎上,獲得了整機三個方向的動剛度。論文對CNC8325B型超高速數控凸輪軸磨床的整機動剛度進行驗證,根據凸輪軸磨床整機動剛度最終反應在直接影響加工質量的工件主軸上,實時測量工件主軸在加工過程中所受的磨削力和主軸位移,計算出實際加工過程中機床的動剛度,并用實際加工過程中測得的機床整機動剛度對錘擊法得到的整機動剛度進行了驗證。兩種動剛度測試方法對于機床的動剛度測試均具有可行性,為機床的動剛度測試提供了新的思路,為機床產品設計提供了實際的指導意義。
【關鍵詞】：凸輪軸磨床 動態(tài)特性 整機動剛度 動剛度驗證
【學位授予單位】：湖南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG580.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 課題背景及意義10-12
• 1.1.1 課題來源10
• 1.1.2 課題背景10
• 1.1.3 課題意義10-12
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀及問題12-16
• 1.2.1 高速凸輪軸磨床的發(fā)展12-13
• 1.2.2 高速機床動態(tài)特性研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 論文主要研究內容16-18
• 第二章 機床動態(tài)特性理論研究18-28
• 2.1. 動態(tài)特性分析的概念、內容以及分析的意義18-19
• 2.2 動態(tài)特性分析的手段及方法19-20
• 2.3 模態(tài)分析20-22
• 2.3.1 模態(tài)分析理論基礎20-21
• 2.3.2 模態(tài)分析的目的21-22
• 2.4 機床的剛度分析22-26
• 2.4.1 靜剛度的概述22-23
• 2.4.2 動剛度的概述23-26
• 2.5 整機動剛度的定義26-27
• 2.6 本章小結27-28
• 第三章 CNC8325B整機動剛度分析及測試28-60
• 3.1 整機動剛度的研究對象28-30
• 3.1.1 CNC8325B數控凸輪軸磨床簡介28-30
• 3.2 凸輪軸磨床動剛度測試方案30-40
• 3.2.1 動剛度測試方法30-33
• 3.2.2 測試系統(tǒng)33-36
• 3.2.3 動剛度試驗過程36-40
• 3.3 數控凸輪軸磨床動剛度分析40-57
• 3.3.1 機床動剛度薄弱部件的優(yōu)化56-57
• 3.4 整機動剛度計算57
• 3.5 本章小結57-60
• 第四章 整機動剛度驗證60-72
• 4.1 實驗方案設計60-61
• 4.2 磨削力測試61-66
• 4.2.1 實驗測力系統(tǒng)61-62
• 4.2.2 單頂尖測力儀原理62-63
• 4.2.3 單頂尖測力儀系統(tǒng)標定63-64
• 4.2.4 磨削力實驗方案64-65
• 4.2.5 磨削力采集65-66
• 4.3 工件主軸系統(tǒng)實時位移測量66-70
• 4.3.1 位移測試系統(tǒng)67-69
• 4.3.2 位移測試實驗方案69
• 4.3.3 工件主軸位移測試結果69-70
• 4.4 機床整機動剛度驗證70-71
• 4.5 本章小結71-72
• 第五章 結論與展望72-74
• 5.1 論文研究結論72-73
• 5.2 論文研究展望73-74
• 參考文獻74-78
• 致謝78-79

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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本文編號：879849