機床主軸部件靜動態(tài)性能研究.pdf

1、機床發(fā)展日益朝向高速度和高精度的方向發(fā)展，這對機床的設(shè)計提出了更高的要求，需要采用更加先進和合理的設(shè)計方法來完成機床設(shè)計。作為一種先進的設(shè)計手段，動態(tài)設(shè)計方法已經(jīng)成為企業(yè)提高競爭力的重要方面。要進行動態(tài)設(shè)計，前提是對機床的動態(tài)性能作出正確的分析。主軸部件是數(shù)控機床的重要組成部分，其性能的好壞對機床的性能有著重要的影響。 為了提高機床的設(shè)計水平，將現(xiàn)代化的設(shè)計方法應(yīng)用于機床的設(shè)計，進行CKS6125機床靜動力學(xué)分析和應(yīng)用研究。本文

2、是在完成項目的基礎(chǔ)上，進行進一步的研究而形成的，主要是對現(xiàn)有數(shù)控機床主軸部件的動態(tài)性能進行研究，為進一步進行動態(tài)設(shè)計打基礎(chǔ)。 本文的具體研究內(nèi)容如下： (1)總結(jié)了機床、動態(tài)設(shè)計方法研究和機床主軸動靜態(tài)研究的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢，在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展趨勢，本文決定利用虛擬樣機技術(shù)和數(shù)學(xué)建模的方法來進行開展研究。 (2)對軸承的剛度問題進行了研究，軸承的剛度是開展性能研究的基礎(chǔ)，本文中得到了

3、軸承靜剛度的有效計算公式，并對軸承的動剛度問題進行了分析。 (3)簡要論述了有限元靜力學(xué)和動力學(xué)分析的基本求解過程，建立了主軸和主軸部件的有限元模型，合理的確定了載荷、軸承支承剛度和約束條件，選定了單元類型。進行了靜力分析、模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析。 (4)進行了主軸部件的數(shù)學(xué)建模分析，論述了傳遞矩陣法的原理和步驟，同時利用傳遞矩陣法對主軸部件進行了分析，得到了主軸部件的固有頻率和振型，并將其結(jié)果同有限元結(jié)果作了對比。