發(fā)布時(shí)間：2017-10-19 13:39

  本文關(guān)鍵詞：基于多軸聯(lián)合自激勵(lì)的數(shù)控機(jī)床工作空間內(nèi)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性分析

  更多相關(guān)文章： 數(shù)控機(jī)床 工作空間 多軸激勵(lì) 動(dòng)態(tài)特性 薄弱組件

【摘要】：對(duì)于重型數(shù)控裝備,由于自身和被加工工件質(zhì)量大,而且加工負(fù)載變化大、加工行程大,隨著機(jī)床在工作空間內(nèi)位置的改變,機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性也會(huì)發(fā)生變化。因此,研究機(jī)床在整個(gè)工作空間內(nèi)的動(dòng)態(tài)特性對(duì)于指導(dǎo)機(jī)械加工、提升機(jī)械加工質(zhì)量和加工效率有重要意義。但現(xiàn)有的研究方法存在以下幾方面的不足:首先,機(jī)床這種由大量零部件裝配成的復(fù)雜整體,其模態(tài)往往會(huì)呈現(xiàn)出方向性,現(xiàn)有激勵(lì)方法大多對(duì)機(jī)床施加單向激勵(lì),激勵(lì)不充分;其次,數(shù)控機(jī)床的工作空間為連續(xù)區(qū)域,而實(shí)驗(yàn)研究的次數(shù)有限,需要對(duì)數(shù)控機(jī)床的工作空間進(jìn)行合理劃分;然后,在數(shù)控機(jī)床工作空間內(nèi)進(jìn)行模態(tài)實(shí)驗(yàn),獲得數(shù)控機(jī)床在工作空間內(nèi)的大量模態(tài)參數(shù),需要對(duì)其進(jìn)行有序的表征;最后,數(shù)控機(jī)床的模態(tài)參數(shù)只是中間量,并不能直接評(píng)判機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性,需要數(shù)控機(jī)床工作空間內(nèi)動(dòng)態(tài)特性的分析方法。針對(duì)機(jī)床工作空間內(nèi)動(dòng)態(tài)特性的研究中現(xiàn)有方法的不足,本文的主要研究?jī)?nèi)容包含以下幾方面:(1)基于空運(yùn)行自激勵(lì)方法,提出數(shù)控機(jī)床多軸聯(lián)合自激勵(lì)方法,同時(shí)對(duì)機(jī)床施加多個(gè)方向的激勵(lì),能更充分地對(duì)機(jī)床進(jìn)行激勵(lì),避免數(shù)控機(jī)床模態(tài)的遺漏;(2)根據(jù)數(shù)控機(jī)床各運(yùn)動(dòng)軸的剛度大小對(duì)數(shù)控機(jī)床的工作空間進(jìn)行劃分,軸的剛度越大,則該軸節(jié)點(diǎn)劃分得越疏,反之則劃分得越密;(3)將工作空間分層,再采用三軸坐標(biāo)系分層、分階次表征機(jī)床的各種模態(tài)參數(shù);(4)提出一種基于模態(tài)質(zhì)量分布矩陣的方法,能將獲取的模態(tài)參數(shù)等中間量轉(zhuǎn)化成機(jī)床在工作空間內(nèi)的動(dòng)態(tài)特性的優(yōu)劣情況,從而達(dá)到對(duì)機(jī)床工作空間內(nèi)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析的目的。由本文的研究結(jié)果表明,在同一階機(jī)床模態(tài)中,不同部件表現(xiàn)出的薄弱情況不同;機(jī)床的同一部件在不同階次的模態(tài)中,所表現(xiàn)出的薄弱情況也不同;隨著模態(tài)的改變,機(jī)床結(jié)構(gòu)的薄弱組件會(huì)發(fā)生改變,且部件的薄弱程度也會(huì)發(fā)生改變;隨著機(jī)床在工作空間內(nèi)所處位置的變化,機(jī)床各階模態(tài)中的薄弱組件會(huì)發(fā)生變化,且呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)控機(jī)床 工作空間 多軸激勵(lì) 動(dòng)態(tài)特性 薄弱組件
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 課題研究背景及目的與意義8-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 2 數(shù)控機(jī)床多軸聯(lián)合自激勵(lì)方法研究16-36
• 2.1 引言16
• 2.2 數(shù)控機(jī)床單軸自激勵(lì)方法16-23
• 2.3 數(shù)控機(jī)床多軸聯(lián)合自激勵(lì)方法23-31
• 2.4 數(shù)控機(jī)床單軸自激勵(lì)和多軸聯(lián)合自激勵(lì)方法對(duì)比31-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 3 數(shù)控機(jī)床工作空間內(nèi)模態(tài)參數(shù)獲取36-53
• 3.1 引言36
• 3.2 數(shù)控機(jī)床工作空間的劃分36-40
• 3.3 數(shù)控機(jī)床工作空間內(nèi)模態(tài)參數(shù)辨識(shí)40-47
• 3.4 數(shù)控機(jī)床工作空間內(nèi)模態(tài)參數(shù)表征47-52
• 3.5 本章小結(jié)52-53
• 4 數(shù)控機(jī)床工作空間結(jié)構(gòu)內(nèi)動(dòng)態(tài)特性分析53-70
• 4.1 引言53
• 4.2 數(shù)控機(jī)床工作空間內(nèi)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性分析方法53-59
• 4.3 數(shù)控機(jī)床工作空間內(nèi)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性分析方法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證59-63
• 4.4 GMC1600H/2 數(shù)控機(jī)床工作空間內(nèi)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性分析63-68
• 4.5 本章小結(jié)68-70
• 5 總結(jié)與展望70-72
• 5.1 前期研究總結(jié)70-71
• 5.2 后期工作展望71-72
• 致謝72-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文76-77
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申報(bào)的發(fā)明專利77

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