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1、機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性影響其加工穩(wěn)定性,從而影響加工效率、工件質(zhì)量、刀具壽命等關(guān)鍵指標(biāo),通過(guò)穩(wěn)定性葉瓣圖來(lái)獲知機(jī)床的加工穩(wěn)定性,其必要前提是得到機(jī)床刀具端的頻響函數(shù)。
為避免重復(fù)實(shí)驗(yàn),采用三分量響應(yīng)耦合子結(jié)構(gòu)分析法,建立機(jī)床刀具端頻響函數(shù)的預(yù)測(cè)模型,將機(jī)床系統(tǒng)劃分為主軸-刀柄上段子結(jié)構(gòu)、刀柄下段子結(jié)構(gòu)和刀具子結(jié)構(gòu),通過(guò)耦合各子結(jié)構(gòu)頻響函數(shù)獲得整體頻響函數(shù)。采用復(fù)剛度矩陣方法辨識(shí)柔性結(jié)合部,用一個(gè)2×2的對(duì)稱復(fù)剛度矩陣代表柔性結(jié)合部,通
2、過(guò)逆響應(yīng)耦合法求解矩陣中三個(gè)未知矩陣元素,可預(yù)測(cè)不同刀具刀柄組合的刀尖點(diǎn)頻響函數(shù)。對(duì)比復(fù)剛度矩陣計(jì)算方法和遺傳算法辨識(shí)刀柄刀具之間柔性結(jié)合部頻響特性的效率和精度,結(jié)果顯示復(fù)剛度矩陣計(jì)算方法模型更精確,計(jì)算效率更高,而對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差較敏感。
選取靜剛度、固有頻率、最小動(dòng)剛度、界寬、過(guò)柔度等5個(gè)動(dòng)態(tài)特性評(píng)價(jià)參數(shù),給出通過(guò)頻響函數(shù)來(lái)計(jì)算這些評(píng)價(jià)參數(shù)的計(jì)算過(guò)程?;谝陨侠碚摚螹ATLAB的計(jì)算工作和ANSYS的仿真工作,開發(fā)相應(yīng)的機(jī)床
3、動(dòng)態(tài)特性預(yù)測(cè)與評(píng)估軟件。按照樹狀節(jié)點(diǎn)管理結(jié)構(gòu)搭建了軟件的整體框架,將RCSA方法和評(píng)價(jià)參數(shù)提取方法的應(yīng)用簡(jiǎn)化為軟件中的指定輸入和輸出的操作,輸入所需的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和刀柄模型,輸出預(yù)測(cè)的頻響函數(shù)等。該軟件可用于預(yù)測(cè)和評(píng)估不同工作位姿下不同刀柄、刀具組合的機(jī)床刀具端動(dòng)態(tài)特性。
基于以上的理論方法,在多軸數(shù)控機(jī)床動(dòng)態(tài)特性預(yù)測(cè)與評(píng)估軟件平臺(tái)上,分別對(duì)重型五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和車銑復(fù)合加工中心在不同工作位姿情況下的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行測(cè)試、預(yù)測(cè)和評(píng)估,給出
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