机床运动结合面动态特性参数识别研究

发布时间：2021-04-10 06:18

　　数控机床为国家装备制造行业和国防工业技术的基础,建立准确的机床整机计算模型是提高我国高档数控机床数字化设计水平的一个重要基础和前提。而要建立准确的机床整机计算模型,必须要建立准确的结合面模型,这其中包括结合面等效模型的建立及结合面参数的精确识别。本文研究的目的在于识别机床运动结合面,包括滑动导轨结合面和滚珠丝杠螺母副结合面的动态特性参数,建立准确的机床整机计算模型,并分析结合面对整机性能的影响,进而对各结合面刚度进行灵敏度分析,找到对整机性能影响较大的结合面,为后续优化提供依据。以下是本文的主要工作和研究成果:（1）基于MATLAB与ANSYS联合优化,采用遗传算法,以结合面参数为设计变量,有限元仿真和模态试验获得的模态参数误差最小为目标函数,完成了机床滑动导轨结合面的参数识别。将识别得到的参数代入滑动导轨有限元模型中,进行约束模态分析,与模态试验的结果作对比,固有频率的最大误差在10%以内,振型一致,阻尼比的最大误差在15%以内,从而验证了结合面参数识别的准确性。（2）采用试验模态法识别滚珠丝杠螺母副结合面动态特性参数,首先建立滚珠丝杠螺母副轴向单自由度系统模型,进行模态测试,基于分... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

滑动导轨结合面等效动力学模型

结合面参数优化识别原理图

Jhm.macFitness.mResult.txtData.txtOutput图 2-4 MATLAB 与 ANSYS 联合优化的数据流示意图结合部模态试验对象为某型号斜床身数控机床，其三维模型如图 2-5 所示，床板与小溜板之间形成滑动导轨结合面。为了便于研究，本文将床大溜板-小溜板滑动结合部分开研究。


本文编号：3129126