高精密卧式数控机床进给系统刚柔耦合特性研究

发布时间：2020-07-23 20:38

【摘要】：近年来,随着经济迅速发展,中国的制造业水平也不断提升,尤其是高精密数控机床领域,经过几十年的技术沉淀,已逐渐成为数控机床大国,但与国外发达国家相比,总体仍存在不小的差距,大量产品还是普通机床,因此研制性能稳定和可靠的高精密数控机床是亟待解决的研究课题。进给系统是高精密机床的重要组成部分,进给系统的运转响应节制了整机的精密度,采用HyperMesh、Ansys与ADAMS软件相结合的方式建立高精密数控机床刚柔耦合模型,描述高精密数控机床进给系统的结构特性,并能较好的反映其运动特性。通过进行刚柔耦合建模与分析、降阶研究及模态分析,系统研究其结构参数对系统动力学特性的影响规律。主要研究内容如下:对进给系统丝杠进行刚柔耦合建模,利用有限元技术和虚拟仿真技术建立高精密数控机床进给系统刚柔耦合模型,对其进行振动仿真和参数优化。在模型中考虑进给系统各部件变形所带来的影响,将各部件采用柔性体进行建模,进一步还原模型的真实工作状况,然后对其丝杠及其他零部件进行仿真分析。对进给系统模型进行降阶分析,即利用ADAMS建立高精密机床进给系统的刚柔耦合仿真模型,然后对其进行振动仿真分析,并借助FD 3D阻尼器有效地对进给系统的螺栓连接进行多自由度的模型降阶处理,使得振动仿真更加精确,计算更加快速。利用HyperMesh软件和Ansys软件对进给系统丝杠进行网格划分、模态分析以获得其振型和频率。
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG659
【图文】：

有限元模型建立步骤

机床实体模型

进给系统实体模型

【参考文献】

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本文编号：2767812