考慮導軌結合面影響的數(shù)控機床動態(tài)特性分析及結構優(yōu)化.pdf

1、近年來隨著數(shù)控機床向著高速、高精度和高效率方向的發(fā)展，對其動態(tài)特性的要求越來越高，具有優(yōu)良性能的直線滾動導軌得到了日益廣泛的應用。進行機床結構動態(tài)分析和動態(tài)設計的基礎是建立準確的機床結構動力學模型，而建立準確模型的關鍵是對機床結合面的動力學描述。直線滾動導軌作為現(xiàn)代數(shù)控機床常用的功能部件，其結合面的動態(tài)特性對機床整機的動態(tài)特性有非常重要的影響。
　　本文以某機床廠的CAK×××數(shù)控機床和日本THK公司生產的SNS35LR型直線滾動

2、導軌副為研究對象，通過理論與試驗相結合的方法研究了直線滾動導軌結合面對機床整機動態(tài)性能的影響，并在此基礎上對機床的主要部件結構進行了必要的改進與優(yōu)化。
　　本文的主要研究內容如下:
　　(1)總結了機床導軌結合面的研究方法和研究現(xiàn)狀，以及機床整機動態(tài)分析與動態(tài)設計的研究目的、意義與現(xiàn)狀;提出了理論研究、動態(tài)試驗和有限元分析相結合的結合面研究方法。
　　(2)對THK公司生產的SNS35LR型直線滾動導軌副進行了接觸分析

3、，得到了直線滾動導軌結合面的法向和切向靜剛度。
　　(3)建立了直線滾動導軌副的動力學理論模型和有限元模型;進行了理論模型的計算和有限元模型的模態(tài)和諧響應分析;通過導軌滑塊的動態(tài)試驗驗證了理論模型和有限元模型的準確性。
　　(4)建立了考慮與不考慮直線滾動導軌結合面的機床整機有限元模型并進行了動態(tài)特性分析，得到了兩種情況下機床的前五階固有頻率和相應的振型;通過對比說明了直線滾動導軌結合面對機床的動態(tài)特性有顯著的影響。