并聯(lián)機床顫振特性分析.pdf

1、顫振是高速加工穩(wěn)定性的重要影響因素，顫振的發(fā)生極大地限制了高速加工的效率和精度。并聯(lián)機床是發(fā)展為高速加工機床的一個潛在選擇方案，有研究表明并聯(lián)機床在工作空間各位置下的動態(tài)特性具有高度一致性。因此，從并聯(lián)機床的固有結(jié)構(gòu)出發(fā)來研究機床顫振特性對于高速加工機床的開發(fā)以及對顫振的預(yù)測和控制具有重要意義。
　　本課題主要研究了并聯(lián)機床在工作空間各位置下的顫振一致性問題。
　　首先，本文詳細的分析了再生型顫振產(chǎn)生的機理，對Autinta

2、s的顫振穩(wěn)定性理論進行了深入的理解，用matlab編寫了顫振穩(wěn)定性極限圖的求解程序，該程序可以實現(xiàn)的功能是：在輸入機床模態(tài)參數(shù)和切削工藝參數(shù)的條件下預(yù)測機床加工的穩(wěn)定性。并在此程序的基礎(chǔ)上分析了機床結(jié)構(gòu)參數(shù)以及工藝條件對加工穩(wěn)定性的影響。
　　然后，本文對EXE700并聯(lián)機床各個主要組成部件進行了簡化和修改，在ProE中建立了并聯(lián)機床整機的實體模型，將其導(dǎo)入有限元分析軟件ANSYS中建立了并聯(lián)機床在工作空間多個位置下的有限元模型，

3、采用了耦合自由度的方法對機床中存在運動副進行了模擬。
　　對建立的機床的有限元模型進行模態(tài)分析，找到了影響加工特性的主要振型和頻率，在模態(tài)分析的基礎(chǔ)上求解了機床刀尖點在單位激振力下的響應(yīng)，用曲線擬合的方法從頻率特性曲線中提取了刀尖點垂直方向的模態(tài)參數(shù)，并設(shè)定切削條件之后計算各位置下機床的穩(wěn)定性葉瓣圖，比較其一致性。
　　最后，本文對并聯(lián)機床的刀尖點進行激振試驗，用LMS.Test.Lab提取了刀尖點的模態(tài)參數(shù)，計算了機床在各