本文選題：滾珠絲杠進給系統(tǒng)　切入點：滾動結合部　出處：《機械工程學報》2015年17期

【摘要】：滾珠絲杠進給系統(tǒng)的動態(tài)特性對數(shù)控機床的定位精度、加工性能和振動等特性具有重要影響。針對滾珠絲杠進給系統(tǒng)理論建模中結合部剛度難以確定的問題,以自行設計制造的滾珠絲杠進給系統(tǒng)為研究對象,基于吉村允效法計算進給系統(tǒng)固定結合部的剛度;根據(jù)滾珠絲杠副、滾動導軌副和軸承結合部的共同特點,提出基于Hertz接觸理論的進給系統(tǒng)滾動結合部剛度計算方法,建立進給系統(tǒng)的有限元模型。在此基礎之上,對進給系統(tǒng)進行理論和試驗模態(tài)分析,通過模態(tài)振型和固有頻率的對比驗證了有限元模型和滾動結合部剛度計算方法的正確性。根據(jù)所建立的有限元模型,著重分析工作臺的質量和位置、滾珠絲杠副的剛度、滾動導軌副的剛度和軸承的剛度等參數(shù)對進給系統(tǒng)動態(tài)特性的影響。所提出的方法為機床滾動結合部剛度的識別提供了參考,研究結論為滾珠絲杠進給系統(tǒng)的改進設計和動態(tài)性能優(yōu)化提供了依據(jù)。
[Abstract]:The dynamic characteristics of the ball screw feed system have an important influence on the positioning accuracy, machining performance and vibration characteristics of the CNC machine tools. In view of the difficulty of determining the stiffness of the joint part in the theoretical modeling of the ball screw feed system, the dynamic characteristics of the ball screw feed system are discussed in this paper. Taking the self-designed and manufactured ball screw feed system as the research object, the stiffness of the fixed joint of the feed system is calculated based on the Jicun Yun effect method, and according to the common characteristics of the ball screw pair, the rolling guide rail pair and the bearing joint, Based on the Hertz contact theory, a method for calculating the stiffness of the rolling joint of the feed system is proposed, and the finite element model of the feed system is established. On the basis of this, the theoretical and experimental modal analysis of the feed system is carried out. The correctness of the finite element model and the stiffness calculation method of the rolling joint are verified by comparing the modal mode and the natural frequency. According to the established finite element model, the mass and position of the worktable, the stiffness of the ball screw pair, and the stiffness of the ball screw pair are analyzed emphatically according to the established finite element model. The influence of the stiffness of the rolling guideway pair and the stiffness of the bearing on the dynamic characteristics of the feed system is discussed. The proposed method provides a reference for the identification of the stiffness of the rolling joint of the machine tool. The conclusion provides the basis for the improvement design and dynamic performance optimization of ball screw feed system.
【作者單位】： 上海理工大學機械工程學院;
【基金】：國家自然科學基金(50975179) 上海市教委科研創(chuàng)新(11ZZ136) 上海市科委科研計劃(13160502500) 滬江基金(D14005)資助項目
【分類號】：TG659

【參考文獻】

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【二級參考文獻】

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本文編號：1659770