数控机床固定结合面切向动态特性参数识别及其应用技术研究

发布时间：2016-12-19 11:06

  本文关键词：数控机床结合面参数实验识别及其主结构动态优化，由笔耕文化传播整理发布。

《南京理工大学》 2012年

数控机床固定结合面切向动态特性参数识别及其应用技术研究

郭丹枫  

【摘要】：建立准确的机床整机动力学模型,是提升高档数控机床数字化设计水平的重要保证。固定结合面在机床结构中大量存在,研究如何建立准确的固定结合面动力学模型,对促进高档数控机床的发展具有重要作用。论文在大量实验的基础上,对固定结合面的切向动态特性进行了深入研究。 对结合面动态特性参数识别的Levy法进行了改进,运用MATLAB编制了相关程序,提高了参数识别精度。通过在ANSYS中建立不同数量及分布形式的弹簧、阻尼单元,对识别得到的动刚度和阻尼值进行了验证,提出了结合面动态特性参数的有效性评价标准。 在相关实验获取的1000组测试数据基础上,研究了结合面面积、载荷及结构形式等因素对其切向动刚度的影响,提出了“面积比—动刚度”假设,指出了运用“吉村允孝法”计算结合面切向动态特性存在的不足。分析了结合面载荷—动刚度曲线及其影响规律,得出了载荷与切向动刚度的解析关系,并阐述了切向动刚度的产生原因。 运用MATLAB对测试数据进行了拟合,得到了结合面切向动刚度关于面积和载荷的数学模型,结合“影响锥理论”说明了结合面动态特性参数的应用方法。最后,将测试数据应用于机床立柱—床身结构的有限元模型中并进行分析计算,比较了实验结果与计算结果,说明了测试数据的有效性以及分析方法的准确性。

【关键词】：
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TG659
【目录】：

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