本文關(guān)鍵詞：XK713數(shù)控銑床關(guān)鍵部件的靜動態(tài)特性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 機床零部件的動力學(xué)性能分析是機床設(shè)計工作的一項重要內(nèi)容。通過對機床結(jié)構(gòu)的固有特性和動力響應(yīng)進行測試和分析,可有效避免振動的產(chǎn)生、提高機床的加工精度。某研究所正在試制XK713型數(shù)控銑床,要求對該型銑床關(guān)鍵部件進行靜動態(tài)性能分析。 本文以XK713數(shù)控銑床為研究對象,采用有限元計算和試驗分析的方法,對該型機床結(jié)構(gòu)靜動態(tài)特性進行研究,找出存在的問題,為該型銑床的動力學(xué)研究及優(yōu)化設(shè)計提供理論上的依據(jù)。首先運用有限元理論和采用有限元分析軟件MSC.Nastran對數(shù)控銑床的主要部件進行有限元分析:對數(shù)控銑床的銑刀主軸進行靜力分析、模態(tài)分析、臨界轉(zhuǎn)速分析、頻率響應(yīng)分析、研究主軸共振、加工精度分析。通過分析,可以了解在銑削徑向力載荷下,主軸的最大變形量和最大應(yīng)力;主軸的固有頻率和振型;在工作轉(zhuǎn)速下是否發(fā)生共振;頻率響應(yīng)分析為加工精度分析提供依據(jù)。主軸箱、立柱、整機的有限元模態(tài)分析可初步確定銑床的薄弱模態(tài)。其次對數(shù)控銑床進行固有頻率測試:通過空運轉(zhuǎn)試驗、切削試驗獲取數(shù)控銑床的動態(tài)特性參數(shù)。 對數(shù)控銑床的銑刀主軸有限元分析顯示:在銑削徑向力載荷下,主軸的安全系數(shù)足夠;主軸在工作轉(zhuǎn)速時不會發(fā)生共振;主軸的工作轉(zhuǎn)速大大低于臨界轉(zhuǎn)速;主軸的徑向響應(yīng)位移在一定程度上反映了數(shù)控銑床的加工精度。主軸箱、立柱、整機的有限元模態(tài)分析顯示:銑床的薄弱結(jié)構(gòu)是立柱,立柱剛度直接影響機床的整體剛度。切削試驗與空轉(zhuǎn)試驗顯示:機床固有振動是由系統(tǒng)回轉(zhuǎn)件不平衡引起的,試驗所得的兩個低階頻率與XK713數(shù)控機床整機有限元分析建模所得的數(shù)據(jù)在同一數(shù)量級,在一定程度上驗證了所建立的有限元模型與實際情況基本相符。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)控銑床 靜態(tài)特性 動態(tài)特性 有限元 試驗
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TG547
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題背景及意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究狀況12-14
• 1.3 本論文的主要研究內(nèi)容14-16
• 1.3.1 研究對象14-15
• 1.3.2 論文的工作內(nèi)容15-16
• 1.4 本章小結(jié)16-17
• 第2章 主軸靜動態(tài)特性的有限元分析17-34
• 2.1 有限元簡介17-19
• 2.1.1 有限元法的基本概念17
• 2.1.2 MSC.Patran17-19
• 2.1.3 MSC.Nastran 介紹19
• 2.2 主軸靜態(tài)特性的有限元分析19-22
• 2.2.1 主軸有限元分析模型的建立19-20
• 2.2.2 定義邊界約束條件20-21
• 2.2.3 加載及求解21-22
• 2.2.4 結(jié)論22
• 2.3 主軸動態(tài)特性的有限元分析22-33
• 2.3.1 模態(tài)分析的基本理論23
• 2.3.2 主軸的模態(tài)分析23-27
• 2.3.3 臨界轉(zhuǎn)速分析27-28
• 2.3.4 主軸的動力響應(yīng)分析28-32
• 2.3.5 加工精度分析32-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第3章 主軸箱及立柱的有限元模態(tài)分析34-40
• 3.1 主軸箱的模態(tài)分析34-36
• 3.1.1 建立有限元分析模型34
• 3.1.2 加載及求解34-36
• 3.1.3 結(jié)果分析36
• 3.2 立柱的模態(tài)分析36-39
• 3.2.1 建立模型37
• 3.2.2 加載及求解37-38
• 3.2.3 結(jié)果分析38-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 第4章 XK713 數(shù)控銑床整機靜動態(tài)特性的有限元分析40-45
• 4.1 建模40-41
• 4.2 整機的模態(tài)分析41-43
• 4.2.1 加載及求解41-43
• 4.2.2 結(jié)果分析43
• 4.3 整機靜力分析43-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第5章 XK713 數(shù)控銑床固有頻率測試45-55
• 5.1 動態(tài)特性測試的目的及意義45
• 5.2 機械結(jié)構(gòu)動力學(xué)建模方法45-46
• 5.3 試驗?zāi)B(tài)分析技術(shù)及模態(tài)參數(shù)識別46-47
• 5.4 振動測試系統(tǒng)的組成47-48
• 5.5 XK713 數(shù)控銑床固有頻率測試48-53
• 5.5.1 概述48-49
• 5.5.2 數(shù)控銑床空運轉(zhuǎn)試驗49-51
• 5.5.3 數(shù)控銑床切削試驗51-53
• 5.5.4 試驗與理論對比53
• 5.6 本章小結(jié)53-55
• 結(jié)論與展望55-57
• 參考文獻57-60
• 致謝60

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  本文關(guān)鍵詞：XK713數(shù)控銑床關(guān)鍵部件的靜動態(tài)特性分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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