本文關(guān)鍵詞：超高速磨削試驗裝備靜動態(tài)特性研究

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【摘要】：超高速磨削是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一項關(guān)鍵技術(shù),具有生產(chǎn)效率高、加工表面質(zhì)量好等優(yōu)點,是當(dāng)今磨削技術(shù)的一種發(fā)展趨勢,開發(fā)和研制性能優(yōu)良的超高速磨床是實現(xiàn)超高速磨削加工的前提和基礎(chǔ)。針對課題組正在研制的超高速磨削試驗裝備,本文以提升機(jī)床靜動態(tài)特性為目的,結(jié)合有限元仿真與試驗測試建立高速電主軸系統(tǒng)和整機(jī)結(jié)構(gòu)的動力學(xué)模型,分析機(jī)床結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化改進(jìn),提高機(jī)床的性能水平。主要完成的工作如下:(1)采用有限元分析軟件Ansys建立了高速電主軸系統(tǒng)的仿真模型,并根據(jù)靜態(tài)錘擊實驗驗證了仿真模型的準(zhǔn)確性。結(jié)論表明,主軸的一階臨界轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)大于其最高轉(zhuǎn)速,滿足使用要求。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步揭示了軸承跨距、砂輪懸伸長度、軸承預(yù)緊力、砂輪基體材料和尺寸等因素對主軸臨界轉(zhuǎn)速的影響規(guī)律,并探明了主軸的不平衡響應(yīng)隨砂輪動平衡精度的下降呈線性上升的趨勢。(2)采用彈簧阻尼單元模擬了大理石立柱與床身間的固定結(jié)合面以及滑塊和導(dǎo)軌間的運(yùn)動結(jié)合面,結(jié)合仿真分析與試驗測試優(yōu)化識別出了該單元的剛度參數(shù),并對機(jī)床中的其它結(jié)合面進(jìn)行相應(yīng)的處理,為整機(jī)結(jié)構(gòu)分析奠定了基礎(chǔ)。(3)通過理論模態(tài)分析與試驗?zāi)B(tài)測試建立了超高速磨削試驗裝備整機(jī)結(jié)構(gòu)的動力學(xué)模型,分析表明機(jī)床的薄弱環(huán)節(jié)主要存在于立柱的連接和工作臺的支撐等部位,并從結(jié)構(gòu)改進(jìn)和結(jié)合面參數(shù)調(diào)整兩個方面進(jìn)行了優(yōu)化研究。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG580.6

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本文編號：1288622