机床结构动态性能分析与设计的应用研究

发布时间：2017-04-15 11:02

  本文关键词：机床结构动态性能分析与设计的应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来由于我国制造业技术水平的提高,数控机床得到了广泛的应用。企业的数控机床占有率逐年上升,在大中企业已有较多的使用,在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。虽然我国数控机床产业已经具备了一定的实力,但"缺大少精"是目前我国数控机床产业存在的最大问题,国产大型和高精度的数控机床还不能满足需求。为了提高机床的加工精度和加工速度,就必须使机床结构本身拥有良好的静动态性能。本论文根据机床结构静动态的分析原理,结合几个设计实例研究了机床结构动态分析与设计的方法。 主要内容包括: 1.以龙门式模具加工中心的方滑枕部件为例,研究机械结构静动态性能分析和设计方法。这里用有限元分析软件Ansys对方滑枕结构进行变量化分析。结合方滑枕在加工中心中的结构和运动特点,提出几种方滑枕结构的改进方案,通过在Ansys中的静态和模态分析,对比其分析结果,做出最后的结构改进方案。 2.针对上海日发数字化公司的轴承外环沟槽磨床磨削工件表面出现可见波纹度进行试验研究,以诊断工件表面可见波纹产生的原因。通过高精度圆度仪测量磨削工件波纹试验、磨床空运转振动试验、以及对磨床几个部件冲击激振试验,分析了磨床结构的动态性能,并得出工件表面可见波纹是由于电主轴动态不平衡引起砂轮主轴的强迫振动导致的。 3.由试验分析得出工件上可见波纹的产生原因,结合该磨床实际情况,提出对磨床的抑振措施。研究砂轮主轴的结构,在砂轮接长杆上设计一个能够平衡电主轴偏心质量的动平衡装置。在仿真软件MSC Visual Nastran中对砂轮主轴的旋转进行动态仿真,结果显示该装置能够改善砂轮主轴的受力情况。 4.对上海日发数字化公司超精研机进行空运转振动试验和激振模态试验,分析由超精研机中的四杆机构运动产生激振力导致振动下的机体的振动特点,为下面的结构改进和设计提供依据。
【关键词】：机床结构设计 模态分析试验 可见波纹度 静动态性能分析 振动抑制
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TG502
【目录】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-17
• 1.1 机械结构静、动态设计的意义及国内外研究动态7-10
• 1.1.1 机械动态分析与设计的发展现状7-9
• 1.1.2 机床结构动态分析及动态设计研究9-10
• 1.2 机械产品的计算机辅助技术研究现状10-15
• 1.2.1 计算机辅助设计(CAD)10-12
• 1.2.2 计算机辅助工程(CAE)12-15
• 1.3 课题的提出和研究内容15-17
• 1.3.1 课题的提出15
• 1.3.2 论文的主要内容15-17
• 第二章 模具加工中心滑枕结构的动态分析与设计17-27
• 2.1 机械结构动静态分析设计原理及其工具17-19
• 2.1.1 机械结构静动态的设计原理17-18
• 2.1.2 有限元分析软件ANSYS 介绍18-19
• 2.2 模具加工中心方滑枕的结构19-20
• 2.2.1 方滑枕的结构19-20
• 2.2.2 有限元模型20
• 2.3 方滑枕的结构分析20-25
• 2.3.1 静态分析20-23
• 2.3.2 动态分析23-25
• 2.4 方滑枕结构改进方案25-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第三章轴承外环沟槽磨床工件可见波纹度实验研究27-41
• 3.1 沟槽磨床的结构特点27
• 3.2 轴承工件圆度仪波纹度实验27-30
• 3.3 沟槽磨床的激振实验30-37
• 3.3.1 冲击实验31-33
• 3.3.2 砂轮架的模态分析实验33-35
• 3.3.3 对砂轮轴的有限元分析35-37
• 3.4 沟槽磨床振动实验37-40
• 3.4.1 空运转振动频率的测量37-39
• 3.4.2 磨床空转时振动加速度和位移的测量39-40
• 3.5 本章小结40-41
• 第四章 轴承外环沟槽磨床电主轴磨削系统平衡装置的研究41-50
• 4.1 沟槽磨床建议方案41-42
• 4.2 砂轮轴平衡结构的设计与仿真42-49
• 4.2.1 刚性回转体平衡技术研究42-43
• 4.2.2 平衡结构的设计43-45
• 4.2.3 MSC Visual Nastran 软件介绍45-46
• 4.2.4 平衡结构的仿真46-49
• 4.3 本章小结49-50
• 第五章 超精研机四杆机构的振动测试实验50-56
• 5.1 超精研机的结构特点50-51
• 5.2 超精研机空转振动实验51-54
• 5.3 超精研机的激振模态实验54
• 5.4 实验结果分析54-55
• 5.5 本章小结55-56
• 结论与展望56-57
• 参考文献57-60
• 发表论文和科研情况说明60-61
• 致谢61

【相似文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 张宪栋;机床结构动态性能分析与设计的应用研究[D];天津大学;2005年

  本文关键词：机床结构动态性能分析与设计的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：308238