本文關(guān)鍵詞：銑削加工中心立柱結(jié)構(gòu)靜動態(tài)性能的分析與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著機(jī)械工程技術(shù)的發(fā)展,裝備制造、交通運(yùn)輸、石油化工、航空航天及國防軍工等對高速高精度加工中心的要求顯著提高。而動態(tài)特性是衡量加工中心質(zhì)量高低的最重要的性能指標(biāo)之一。因此,提高銑削中心的動態(tài)性能具有重要意義。 為了保證機(jī)床具有良好的靜動剛度、動態(tài)特性、精度保持性及加工工藝性,需要在設(shè)計和制造機(jī)床的過程中,對機(jī)床進(jìn)行系統(tǒng)的動力學(xué)分析,以便能迅速準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)限制機(jī)床動態(tài)性能提高的薄弱環(huán)節(jié),快速、靈活地實(shí)現(xiàn)動態(tài)設(shè)計,為機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計提供科學(xué)合理的依據(jù)。 對高精度、高效率和高柔度數(shù)控銑床的研究,首先要對數(shù)控銑床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計和動態(tài)特性提出更高的要求。立柱作為彈性系統(tǒng)的元素之一,它直接影響零件表面成形運(yùn)動軌跡的準(zhǔn)確性,因此它的靜動態(tài)性能將直接影響零件的加工精度、表面質(zhì)量和機(jī)床的生產(chǎn)率。所以,研究立柱結(jié)構(gòu)的靜動態(tài)特性和提高立柱的抗振性和穩(wěn)定性是必要的也是必需的。 針對立柱的穩(wěn)定性和抗振性的研究,本文主要研究以下的幾個問題: 1.立柱結(jié)構(gòu)的靜動剛度,即在滿足加工要求的條件下,它的結(jié)構(gòu)變形是否在許可的范圍內(nèi)。 2.對結(jié)構(gòu)進(jìn)行動態(tài)分析,研究它的固有頻率、響應(yīng)等問題。 3.在滿足加工精度的條件下,使其結(jié)構(gòu)最優(yōu)化。 本文采用動態(tài)設(shè)計的思想,對銑削加工中心立柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的動力學(xué)分析和仿真,分析、預(yù)測立柱結(jié)構(gòu)的靜動態(tài)特性,尤其是分析結(jié)構(gòu)的模態(tài)特征以提高立柱結(jié)構(gòu)的動態(tài)性能。在理論分析的基礎(chǔ)上,通過有限元分析和實(shí)體虛擬仿真,得到立柱結(jié)構(gòu)較真實(shí)的動力學(xué)特性,求解出了立柱結(jié)構(gòu)在加工要求條件下的變形圖,給出直觀的變形量;并求出立柱結(jié)構(gòu)的前六階模態(tài)振型及固有頻率;為銑削加工中心立柱結(jié)構(gòu)的設(shè)計技術(shù)指標(biāo)提供了解決途徑和理論依據(jù),對機(jī)床設(shè)計和實(shí)際應(yīng)用都具有一定的參考價值。
【關(guān)鍵詞】：加工中心 動態(tài)特性 立柱結(jié)構(gòu) 虛擬仿真 有限元
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TG549
【目錄】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-9
• 第一章 緒論9-18
• 1．1 引言9
• 1．2 本課題研究背景及研究意義9-11
• 1．2．1 國內(nèi)數(shù)控機(jī)床的研究概況9-10
• 1．2．2 國外數(shù)控機(jī)床的研究概況10-11
• 1．3 課題的研究意義和研究方法11-13
• 1．3．1 課題的來源11
• 1．3．2 XH716型削加工中心主要技術(shù)規(guī)格11-12
• 1．3．3 課題的意義12-13
• 1．4 本課題的研究方法及使用的軟件13-17
• 1．4．1 課題的技術(shù)路線13
• 1．4．2 ANSYS7．0簡介13-15
• 1．4．3 Pro/E介紹15-17
• 1．5 課題的主要目的17-18
• 第二章 立柱結(jié)構(gòu)的靜態(tài)分析18-33
• 2．1 有限單元法的理論基礎(chǔ)18-22
• 2．1．1 有限元法的基本概念18
• 2．1．2 結(jié)構(gòu)的靜力學(xué)分析的有限元法18-22
• 2．2 切削力22-24
• 2．2．1 切削力的來源、切削分力及其作用22-23
• 2．2．2 切削力計算23-24
• 2．3 靜態(tài)分析24-33
• 2．3．1 XH716加工中心立柱幾何模型的建立24-25
• 2．3．2 立柱位移邊界條件的確定25
• 2．3．3 立柱模型網(wǎng)格劃分25-26
• 2．3．4 施加載荷26-27
• 2．3．5 求解27
• 2．3．6 結(jié)果分析27-33
• 第三章 立柱結(jié)構(gòu)的動態(tài)分析33-47
• 3．1 結(jié)構(gòu)動態(tài)分析的理論基礎(chǔ)33-40
• 3．1．1 固有振動特性33-36
• 3．1．2 動力響應(yīng)特性36-40
• 3．2 固有頻率、振型分析40-47
• 3．2．1 模態(tài)分析簡介40-41
• 3．2．2 結(jié)構(gòu)模態(tài)分析41-45
• 3．2．3 結(jié)果分析45-47
• 第四章 立柱結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計47-59
• 4．1 引言47
• 4．2 優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)理論47-52
• 4．2．1 優(yōu)化設(shè)計的基本概念47-49
• 4．2．2 優(yōu)化設(shè)計的步驟49-52
• 4．3 XH716立柱結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計52-59
• 4．3．1 問題描述及其參數(shù)設(shè)計52
• 4．3．2 優(yōu)化設(shè)計52
• 4．3．3 優(yōu)化結(jié)果評述52-54
• 4．3．4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的靜動態(tài)特性54-59
• 第五章 結(jié)論59-61
• 5．1 研究結(jié)論59
• 5．2 展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 致謝64-65
• 攻讀工程碩士期間發(fā)表的論文65

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 潘俊萍;馬巖;邢力平;;圓桌機(jī)懸臂支撐架的有限元分析[J];機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2010年06期

2 徐金華;毛志云;孫峻峰;高東強(qiáng);;高速立式加工中心靜動態(tài)特性分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)[J];煤礦機(jī)械;2011年03期

3 毛志云;高東強(qiáng);黎忠炎;;蜂窩結(jié)構(gòu)在機(jī)床工作臺中的應(yīng)用研究[J];輕工機(jī)械;2010年06期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 余世超;多片內(nèi)圓切片機(jī)的研究[D];華東理工大學(xué);2011年

2 潘俊萍;極坐標(biāo)數(shù)控專用木工銑床設(shè)計與仿真研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2011年

3 朱玉杰;壓電自適應(yīng)微細(xì)電火花加工系統(tǒng)研究[D];山東大學(xué);2011年

4 謝達(dá)城;五軸機(jī)械式?jīng)_壓件光學(xué)檢測儀動力學(xué)特性研究[D];南昌大學(xué);2011年

5 呂慶磊;三軸穩(wěn)定跟蹤平臺設(shè)計與研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

6 石前列;落地鏜銑床結(jié)合面參數(shù)識別與整機(jī)動態(tài)性能分析與研究[D];西南交通大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：銑削加工中心立柱結(jié)構(gòu)靜動態(tài)性能的分析與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：290695