超高速平面磨床動態(tài)性能分析及結構改進研究.pdf

1、高速加工技術是順應現今社會需求多變，節(jié)奏快速發(fā)展的先進制造技術之一。高速加工機床是實現高速加工的前提和基礎。開展高速加工機床動態(tài)性能分析和結構優(yōu)化設計研究是對高速加工技術發(fā)展有重要影響的一項關鍵性課題。本文分析了國內外高速加工機床在動態(tài)性能分析及結構設計方面的發(fā)展狀況，結合結構動力學原理，提出了機床結構分析研究的具體切入點，形成了超高速磨床動態(tài)性能分析和結構優(yōu)化設計的整體研究思路。 文章主要以提高結構動剛度、避免整機共振為目標，

2、分別從機床關鍵部件、機床結合面、整機三個層次對150m/s 超高速平面磨床進行了動力學分析，并做出了相應的結構改進研究。 本文首先利用有限元法與動態(tài)測試相結合的方法對機床關鍵零部件進行了動態(tài)性能研究。在此基礎上，利用方案比較法針對結構薄弱環(huán)節(jié)進行改進分析。研究表明：改善筋板的位置和形狀是提升結構固有頻率的關鍵，其意義比單純增加筋板厚度或數目更為重大；運動部件的改進要注意質量參數與提升固有頻率的協(xié)調關系；部件改進應結合具體的邊界條

3、件（如約束，載荷等）進行。根據上述研究結果對機床主要的薄弱環(huán)節(jié)提出了具體的結構改進措施。 隨后本文重點利用有限元法與動態(tài)測試相結合的方法對超高速平面磨床整機動態(tài)性能進行了系統(tǒng)研究。特別是在考慮各個結合面動力參數的基礎上進行了機床整機的動力學建模，利用動態(tài)測試對模型進行了驗證。通過對整機模型進行固有特性及動力學響應研究，分析了機床的主要薄弱環(huán)節(jié)并提出結構改進意見。研究表明，機床整體性能的改進單單從部件入手是不充分的，機床結合面對整