本文關鍵詞：考慮結合面特性的數(shù)控轉塔沖床動態(tài)特性研究

  更多相關文章： 數(shù)控轉塔沖床 結合面建模 動態(tài)特性 半主動阻尼

【摘要】：數(shù)控轉塔沖床具有高效率、高自動化、高精度和生產成本低等特點,已在國內得到越來越廣的應用。隨著科學技術的進步,數(shù)控轉塔沖床的結構性能得到了不斷的提升。但基礎共性技術理論和實驗研究的缺乏,制約了國產機床的進一步發(fā)展。本文以某一型號的數(shù)控轉塔沖床為研究對象,采用理論分析、數(shù)值計算和實驗驗證相結合的方法,對沖床進給系統(tǒng)的動態(tài)特性問題進行了研究,為數(shù)控編程和減振系統(tǒng)的優(yōu)化設計提供了理論依據(jù)。本文主要開展了以下工作：(1)基于集中參數(shù)建模法和滾珠絲杠副剛度矩陣理論,改善已有的導軌滑塊和絲杠螺母結合面動力學模型,提出具有更高的計算效率和工程應用性的相關結合面建模方法。(2)對導軌滑塊結合面進行了模態(tài)參數(shù)識別試驗,建立了包含結合面特性的橫梁有限元模型。通過對比橫梁約束模態(tài)試驗結果有限元計算結果,驗證了有限元模型的準確性。(3)根據(jù)提出的機床關鍵結合面建模理論,建立了包含新結合面動力學模型的數(shù)控轉塔沖床進給系統(tǒng)剛柔耦合模型。(4)對進給系統(tǒng)三種典型進給工況進行分析,研究了不同的工況參數(shù)對橫梁動態(tài)響應特性的影響。根據(jù)進給系統(tǒng)的定位誤差變化規(guī)律,在保證加工精度的前提下為不同工況的電機驅動方案提出了優(yōu)化方案。(5)基于半主動控制理論,針對半主動阻尼控制系統(tǒng)在數(shù)控轉塔沖床上的應用進行了理論上的可行性研究。通過在已有的橫梁模型上加入摩擦制動器模型,提高整個進給系統(tǒng)的阻尼系數(shù),使橫梁的理論振蕩周期更短,振幅更小,從而改善惡劣工況的定位精度。
【關鍵詞】：數(shù)控轉塔沖床 結合面建模 動態(tài)特性 半主動阻尼
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG385.1;TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 課題背景與研究意義8
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.3 研究內容和方法11-13
• 第二章 機床關鍵結合面動力學建模13-22
• 2.1 直線滾珠導軌動力學建模13-16
• 2.1.1 直線滾動導軌副建模方法研究現(xiàn)狀13
• 2.1.2 新型導軌結合面動力學建模方法13-15
• 2.1.3 新導軌結合面動力學模型優(yōu)點15-16
• 2.2 滾珠絲杠結合面動力學建模16-21
• 2.2.1 滾珠絲杠副剛度矩陣理論相關坐標系變換16-18
• 2.2.2 單一滾珠的絲杠螺母結合面的剛度矩陣求解18-20
• 2.2.3 滾珠絲杠副總剛度矩陣的求解20-21
• 2.2.4 新滾珠絲杠結合面動力學模型優(yōu)點21
• 2.3 本章小結21-22
• 第三章 進給系統(tǒng)的剛柔耦合建模22-32
• 3.1 數(shù)控轉塔沖床進給系統(tǒng)建模22-23
• 3.2 橫梁有限元模型建立和驗證23-27
• 3.2.1 橫梁有限元模型23
• 3.2.2 滾動直線導軌結合面參數(shù)識別23-26
• 3.2.3 有限元模態(tài)分析和實驗結果對比26-27
• 3.3 進給系統(tǒng)多剛體動力學模型建立27-30
• 3.3.1. 直線滾珠導軌結合面動力學模型修正28-29
• 3.3.2 滾珠絲杠結合面建模計算29-30
• 3.4 進給系統(tǒng)剛柔耦合模型建立30-31
• 3.5 本章小結31-32
• 第四章 數(shù)控轉塔沖床進給系統(tǒng)動力學仿真32-41
• 4.1 數(shù)控轉塔沖床的典型工況32-33
• 4.2 板材的受力分析和動力學建模33-34
• 4.3 進給系統(tǒng)空載工況時域求解34-37
• 4.3.1 不同溜板位置的進給系統(tǒng)建模34-35
• 4.3.2 空載進給系統(tǒng)時域求解35-37
• 4.4 進給系統(tǒng)負載工況求解37-39
• 4.4.1 不同負載下的進給系統(tǒng)時域信號求解37-38
• 4.4.2 惡劣工況分析38-39
• 4.5 結論39-40
• 4.6 本章小結40-41
• 第五章 半主動阻尼控制減振系統(tǒng)設計41-48
• 5.1 半主動控制技術簡介41-43
• 5.2 摩擦制動器設計思路43
• 5.3 半主動阻尼控制系統(tǒng)動力學建模43
• 5.4 半主動阻尼控制系統(tǒng)算例求解43-45
• 5.5 數(shù)控轉塔沖床半主動阻尼控制系統(tǒng)45-47
• 5.6 本章小結47-48
• 第六章 總結與展望48-50
• 6.1 論文總結48-49
• 6.2 工作展望49-50
• 致謝50-51
• 參考文獻51-53

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