多軸數(shù)控機床刀具端動態(tài)特性測試評估及其軟件開發(fā).pdf

1、機床的動態(tài)特性影響其加工穩(wěn)定性，從而影響加工效率、工件質量、刀具壽命等關鍵指標，通過穩(wěn)定性葉瓣圖來獲知機床的加工穩(wěn)定性，其必要前提是得到機床刀具端的頻響函數(shù)。
　　為避免重復實驗，采用三分量響應耦合子結構分析法，建立機床刀具端頻響函數(shù)的預測模型，將機床系統(tǒng)劃分為主軸-刀柄上段子結構、刀柄下段子結構和刀具子結構，通過耦合各子結構頻響函數(shù)獲得整體頻響函數(shù)。采用復剛度矩陣方法辨識柔性結合部，用一個2×2的對稱復剛度矩陣代表柔性結合部，通

2、過逆響應耦合法求解矩陣中三個未知矩陣元素，可預測不同刀具刀柄組合的刀尖點頻響函數(shù)。對比復剛度矩陣計算方法和遺傳算法辨識刀柄刀具之間柔性結合部頻響特性的效率和精度，結果顯示復剛度矩陣計算方法模型更精確，計算效率更高，而對實驗誤差較敏感。
　　選取靜剛度、固有頻率、最小動剛度、界寬、過柔度等5個動態(tài)特性評價參數(shù)，給出通過頻響函數(shù)來計算這些評價參數(shù)的計算過程?；谝陨侠碚?，整合MATLAB的計算工作和ANSYS的仿真工作，開發(fā)相應的機床

3、動態(tài)特性預測與評估軟件。按照樹狀節(jié)點管理結構搭建了軟件的整體框架，將RCSA方法和評價參數(shù)提取方法的應用簡化為軟件中的指定輸入和輸出的操作，輸入所需的實驗數(shù)據(jù)和刀柄模型，輸出預測的頻響函數(shù)等。該軟件可用于預測和評估不同工作位姿下不同刀柄、刀具組合的機床刀具端動態(tài)特性。
　　基于以上的理論方法，在多軸數(shù)控機床動態(tài)特性預測與評估軟件平臺上，分別對重型五軸聯(lián)動機床和車銑復合加工中心在不同工作位姿情況下的動態(tài)特性進行測試、預測和評估，給出