銑車復(fù)合加工中心關(guān)鍵部件靜動(dòng)態(tài)特性分析.pdf

1、社會(huì)在進(jìn)步，科技在發(fā)展，作為制造業(yè)基礎(chǔ)的數(shù)控機(jī)床隨之飛速的發(fā)展。作為代表的銑車復(fù)合加工中心，以其高精度、高效率和相對(duì)較低的價(jià)格迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，成為數(shù)控機(jī)床的排頭兵。高精度、高效率的機(jī)床需要配置高精度、快響應(yīng)的功能部件。作為銑車復(fù)合加工中心的關(guān)鍵功能部件，直驅(qū)擺頭和動(dòng)力刀架不僅輸出扭矩大、承載能力高、可靠性好，而且具有快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和高的精度。兩種功能部件均采用直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)，省去了中間的傳動(dòng)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了零傳動(dòng)，不僅占有空間小，而且反映速度快

2、，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好。兩種功能部件的靜動(dòng)態(tài)特性是否滿足加工精度要求，以及兩者之中哪個(gè)對(duì)加工精度影響更大值得我們研究和探討。
　　本課題以銑車復(fù)合加工中心的功能部件直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)和動(dòng)力刀架為研究對(duì)象，通過對(duì)兩者分別進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)分析，比較兩者對(duì)于加工精度的影響大小，對(duì)影響大的動(dòng)力刀架進(jìn)行了銑削加工動(dòng)力學(xué)的顫振分析，得到了加工穩(wěn)定性葉瓣圖，并分析了銑刀齒數(shù)、切削力系數(shù)、固有頻率對(duì)于加工穩(wěn)定性的影響，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中銑削加工具有一定的指導(dǎo)意義。本文的主要內(nèi)容

3、如下:
　　(1)介紹了直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)的基本結(jié)構(gòu)，車削和銑削的工作原理;研究了直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)的關(guān)鍵部件靜壓導(dǎo)軌，對(duì)其油膜剛度進(jìn)行了計(jì)算，為了在有限元分析中施加彈簧約束作鋪墊;計(jì)算了雙列圓柱滾子軸承的剛度，為了在有限元分析中進(jìn)行彈性替換準(zhǔn)備條件。建立了直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)的三維模型，對(duì)其進(jìn)行了靜動(dòng)態(tài)分析，得到了在銑削力作用下轉(zhuǎn)臺(tái)的靜力變形，前六階固有頻率及其振型以及在激振力作用下的幅頻特性曲線。從幅頻特性曲線上可以看出當(dāng)頻率為416Hz時(shí)，振幅最大達(dá)到0.

4、0324mm，需要避免該頻率對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速。
　　(2)介紹了動(dòng)力刀架的工作機(jī)理，計(jì)算了支撐電主軸的角接觸球軸承的剛度和預(yù)緊力;建立了動(dòng)力刀架的三維模型，通過有限元軟件對(duì)其進(jìn)行了靜動(dòng)態(tài)分析，得到了直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)的靜力變形、前六階固有頻率及振型以及在激振力作用下的幅頻特性曲線。從幅頻特性曲線上可以看出在頻率為480Hz和440Hz時(shí)，X、Y方向的振幅分別達(dá)到2.66mm和1.55mm，需要避免兩種頻率對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速。
　　(3)通過對(duì)比動(dòng)力刀架