泵體錐孔粗加工數(shù)控鏜床鏜桿動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、鑄造大型泵體深錐孔粗加工要求表面比較光滑而且鑄造精度不高,采用大型數(shù)控鏜床成本昂貴,普通鏜床不能完成錐孔加工,因此,國內(nèi)各大型泵廠急需一種高效、結(jié)構(gòu)簡單的專用錐孔粗加工數(shù)控鏜床。
　　研制泵體粗加工數(shù)控鏜床的技術(shù)難點(diǎn)是軸向和徑向進(jìn)給的聯(lián)動(dòng)和細(xì)長鏜桿的變形及振動(dòng)對加工過程的影響。本文針對大型泵體深錐孔加工時(shí)毛坯粗糙、切削深度大并且切深變化較大的特殊工況,對鏜桿的變形和振動(dòng)對加工過程的影響進(jìn)行了深入的理論分析和仿真研究。
　　建

2、立了鏜桿的靜態(tài)力學(xué)模型,通過靜力學(xué)方程,研究了鏜桿的靜態(tài)切削力、變形以及應(yīng)力等參數(shù)的變化與分布情況。利用Simulink與ANSYS等軟件對鑄造大型泵體深錐孔粗加工機(jī)床鏜桿的靜態(tài)切削力、變形以及應(yīng)力等參數(shù)進(jìn)行了仿真分析與計(jì)算,驗(yàn)證了理論分析的正確性,為設(shè)計(jì)鏜桿長徑比和截面形狀提供了必要的理論支持。
　　由于鏜桿根部直徑較大且與平旋盤以剛性法蘭盤連接,可以將鏜桿等效成懸臂梁進(jìn)行振動(dòng)特性分析。建立了鏜桿的動(dòng)力學(xué)模型,包括懸臂梁鏜桿彎曲

3、(橫向)振動(dòng)、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)以及縱向振動(dòng)三種基本振動(dòng)形式的振動(dòng)方程,在ANSYS上建立了仿真模型并進(jìn)行了仿真研究,得出了鏜桿彎曲振動(dòng)、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)以及縱向振動(dòng)三種相應(yīng)的振型和頻率,并以此得出應(yīng)變與應(yīng)力變化情況。利用有限元分析軟件對鏜桿進(jìn)行模態(tài)分析,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行諧響應(yīng)分析,為選擇泵體深錐孔加工時(shí)的各動(dòng)態(tài)參數(shù)提供了必要的動(dòng)力學(xué)分析依據(jù)。
　　以鏜桿的靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析為基礎(chǔ),進(jìn)一步分析了鏜桿在拉鏜工作時(shí),根部大徑、端部小徑及桿長度結(jié)構(gòu)參數(shù)的變