數(shù)控機床導(dǎo)軌結(jié)合面的接觸剛度分析.pdf

1、隨著科技的快速發(fā)展，數(shù)控機床逐漸向高速化、高精度和高可靠性的方向發(fā)展。在機械結(jié)構(gòu)方面，機床的總體剛度由各基本構(gòu)造部件的剛度和各結(jié)合面的剛度所決定，各部件之間相互連接成各種類型的機械結(jié)合面，而組成結(jié)合面的兩構(gòu)件之間有相互運動，與兩構(gòu)件的剛度相比，結(jié)合面的剛度一般較低。在很大程度上，導(dǎo)軌的質(zhì)量決定數(shù)控機床的加工精度和使用壽命，因此，本文針對滾動導(dǎo)軌結(jié)合面的接觸剛度進行研究與分析，對提高數(shù)控機床的整體剛度有一定意義。
　　本文在接觸力學(xué)

2、中赫茲接觸理論的基礎(chǔ)上，建立了數(shù)控機床滾動導(dǎo)軌結(jié)合面接觸剛度的求解公式，得到接觸剛度的數(shù)學(xué)模型。
　　研究接觸理論在有限元分析中的應(yīng)用，對分析對象建立幾何模型和有限元模型。對其進行仿真分析，求解在不同載荷的作用下，相應(yīng)接觸面彈性變形量的變化規(guī)律，得到接觸面變形云圖，呈現(xiàn)出不同載荷作用下不同結(jié)果在整個模型中的變化情況，擬合出載荷與變形量的關(guān)系曲線，得到結(jié)合面的接觸剛度變化規(guī)律。針對特定條件下的滾動導(dǎo)軌的試驗原理，進行結(jié)合面靜剛度試驗

3、，利用試驗數(shù)據(jù)進行計算得到結(jié)合面的接觸剛度值。將試驗得到的結(jié)果與有限元分析結(jié)果與理論計算結(jié)果相對比，驗證所建立的有限元模型與理論模型可行。總結(jié)出不同因素對靜剛度的影響規(guī)律，為進一步研究不同類型滾動結(jié)合面的接觸剛度奠定基礎(chǔ)。
　　歸納影響結(jié)合面動態(tài)特性的因素，基于彈簧-阻尼單元，建立滾動導(dǎo)軌副的動力學(xué)理論模型與有限元模型，通過理論模型計算與有限元模型的模態(tài)分析相結(jié)合的方法，進行結(jié)合面動態(tài)特性研究。
　　通過對數(shù)控機床滾動導(dǎo)軌靜