發(fā)布時(shí)間：2017-11-21 07:13

  本文關(guān)鍵詞：高速凸輪軸磨床砂輪主軸系統(tǒng)靜動(dòng)態(tài)特性分析及實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：高速加工技術(shù)之所以能成為現(xiàn)代生產(chǎn)制造領(lǐng)域的主流加工技術(shù),是由于它是一種能夠通過(guò)提高加工速度從而達(dá)到提高生產(chǎn)率、加工精度、加工質(zhì)量和降低成本為目的現(xiàn)代加工技術(shù)。凸輪軸等異形零件是發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)、紡織機(jī)械及自動(dòng)化生產(chǎn)線的關(guān)鍵零件,其加工精度、效率、表面質(zhì)量等要求越來(lái)越高,因此,這就要求凸輪軸磨床具備更好的靜動(dòng)態(tài)性能。而砂輪主軸是其核心功能部件之一,主軸的靜動(dòng)態(tài)特性將對(duì)磨床的加工精度、效率、表面質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。因而對(duì)高速電主軸單元的靜動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析,對(duì)提高高速機(jī)床加工性能有十分重要意義。本文以CNC8325B型凸輪軸高速數(shù)控磨床砂輪主軸系統(tǒng)為研究對(duì)象,將有限元仿真理論分析與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合,建立砂輪主軸有限元模型,對(duì)其靜動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了研究,具體展開(kāi)了如下工作:(1)利用有限元分析軟件Ansys Workbench對(duì)砂輪主軸系統(tǒng)進(jìn)行有限元建模,對(duì)砂輪主軸進(jìn)行靜態(tài)特性有限元數(shù)值分析,得到砂輪主軸在靜載荷作用下的變形,并分析計(jì)算了砂輪主軸的靜剛度。(2)運(yùn)用有限元分析軟件Ansys Workbench對(duì)砂輪主軸系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性的有限元分析,分析砂輪主軸系統(tǒng)在自由狀態(tài)下,主軸系統(tǒng)的前六階振型、固有頻率以及臨界轉(zhuǎn)速,表面電主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效地避開(kāi)共振區(qū)。(3)搭建砂輪主軸靜剛度測(cè)試系統(tǒng),對(duì)砂輪主軸的徑向剛度進(jìn)行了測(cè)試。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的測(cè)試與有限元分析結(jié)果的對(duì)比,來(lái)驗(yàn)證有限元數(shù)值模擬的正確性。(4)采用試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析方法對(duì)砂輪主軸進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn),獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析,得到了砂輪主軸的固有頻率,避免發(fā)生共振影響加工效果。將模態(tài)試驗(yàn)測(cè)得的主軸固有頻率與有限元?jiǎng)討B(tài)特性分析得出的固有頻率進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證有限元分析的正確性。
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG58

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本文編號(hào)：1210079