考慮導(dǎo)軌結(jié)合面影響的數(shù)控機(jī)床動(dòng)態(tài)特性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、近年來隨著數(shù)控機(jī)床向著高速、高精度和高效率方向的發(fā)展，對(duì)其動(dòng)態(tài)特性的要求越來越高，具有優(yōu)良性能的直線滾動(dòng)導(dǎo)軌得到了日益廣泛的應(yīng)用。進(jìn)行機(jī)床結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是建立準(zhǔn)確的機(jī)床結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型，而建立準(zhǔn)確模型的關(guān)鍵是對(duì)機(jī)床結(jié)合面的動(dòng)力學(xué)描述。直線滾動(dòng)導(dǎo)軌作為現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床常用的功能部件，其結(jié)合面的動(dòng)態(tài)特性對(duì)機(jī)床整機(jī)的動(dòng)態(tài)特性有非常重要的影響。
　　本文以某機(jī)床廠的CAK×××數(shù)控機(jī)床和日本THK公司生產(chǎn)的SNS35LR型直線滾動(dòng)

2、導(dǎo)軌副為研究對(duì)象，通過理論與試驗(yàn)相結(jié)合的方法研究了直線滾動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)合面對(duì)機(jī)床整機(jī)動(dòng)態(tài)性能的影響，并在此基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)床的主要部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了必要的改進(jìn)與優(yōu)化。
　　本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)總結(jié)了機(jī)床導(dǎo)軌結(jié)合面的研究方法和研究現(xiàn)狀，以及機(jī)床整機(jī)動(dòng)態(tài)分析與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的研究目的、意義與現(xiàn)狀;提出了理論研究、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)和有限元分析相結(jié)合的結(jié)合面研究方法。
　　(2)對(duì)THK公司生產(chǎn)的SNS35LR型直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副進(jìn)行了接觸分析

3、，得到了直線滾動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)合面的法向和切向靜剛度。
　　(3)建立了直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的動(dòng)力學(xué)理論模型和有限元模型;進(jìn)行了理論模型的計(jì)算和有限元模型的模態(tài)和諧響應(yīng)分析;通過導(dǎo)軌滑塊的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)驗(yàn)證了理論模型和有限元模型的準(zhǔn)確性。
　　(4)建立了考慮與不考慮直線滾動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)合面的機(jī)床整機(jī)有限元模型并進(jìn)行了動(dòng)態(tài)特性分析，得到了兩種情況下機(jī)床的前五階固有頻率和相應(yīng)的振型;通過對(duì)比說明了直線滾動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)合面對(duì)機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性有顯著的影響。