龍門式五軸加工中心結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)方法.pdf

1、伴隨著對(duì)數(shù)控機(jī)床加工精度、加工效率、表面加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率等性能要求的提高，機(jī)床結(jié)構(gòu)靜、動(dòng)態(tài)特性已成為評(píng)估機(jī)床整體性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，而機(jī)床靜結(jié)合面的處理在獲得機(jī)床結(jié)構(gòu)靜、動(dòng)態(tài)特性方面顯得尤為重要。本課題結(jié)合04專項(xiàng)，與沈陽(yáng)中捷機(jī)床有限公司共同開展某型號(hào)高速龍門五軸式加工中心的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)該龍門式五軸加工中心結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)力學(xué)和實(shí)驗(yàn)分析，全面地開展了整機(jī)和關(guān)鍵部件有限元建模與仿真、整機(jī)模態(tài)試驗(yàn)分析、結(jié)構(gòu)修改等方面的研究工作，極大的

2、提高了其加工效率與抗振性。同時(shí)，對(duì)機(jī)床靜結(jié)合面進(jìn)行初步的實(shí)驗(yàn)研究，得出一定條件下機(jī)床靜結(jié)合面的變化規(guī)律，為之后龍門高速加工中心的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)奠定了重要的理論與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用ANSYS軟件建立該龍門五軸式加工中心關(guān)鍵部件及整機(jī)結(jié)構(gòu)的有限元模型，在建模期間，充分考慮邊界條件以及結(jié)合面的處理，而后對(duì)其進(jìn)行靜、動(dòng)力學(xué)分析，根據(jù)所做的數(shù)字仿真分析，給出了具有一定意義的結(jié)論；⑵針對(duì)所研制的龍門五軸式加工中心，利

3、用LMS Test.Lab9A模態(tài)分析系統(tǒng)以及其他實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對(duì)其關(guān)鍵部件和整機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了有限元模型分析結(jié)果，同時(shí)獲得該龍門中心的動(dòng)態(tài)特性并發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，而后提出了改進(jìn)方案；⑶通過(guò)有限元分析軟件ANSYS計(jì)算分析，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案的可行性；⑷針對(duì)高速龍門五軸加工中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一套結(jié)合面特性實(shí)驗(yàn)裝置，利用已有的結(jié)合面參數(shù)識(shí)別方法，進(jìn)行了試驗(yàn)，并得出相關(guān)的結(jié)論，為之后的深入研究奠定了一定的基礎(chǔ)，同時(shí)，為龍門加工