臺(tái)式納微米加工機(jī)床動(dòng)力學(xué)建模及動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、超精密機(jī)床動(dòng)態(tài)特性及動(dòng)態(tài)優(yōu)化的研究作為對(duì)機(jī)床進(jìn)行分析的重要組成部分日益受到重視，也成為各國(guó)學(xué)者的一個(gè)重要研究方向。本文以哈爾濱工業(yè)大學(xué)精密工程研究所自行開(kāi)發(fā)研制的臺(tái)式納微米車(chē)床為研究對(duì)象，為了提高機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性及加工性能，在課題組已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行了大量研究工作的基礎(chǔ)上，以機(jī)床動(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ)，以MATLAB軟件為工具，對(duì)機(jī)床進(jìn)行了動(dòng)力特性的分析和動(dòng)態(tài)性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　本文首先研究了建立機(jī)床動(dòng)力學(xué)模型的建模原則、方法及步驟，選用集中

2、參數(shù)方法進(jìn)行建模。以臺(tái)式納微米車(chē)床為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)機(jī)床總體結(jié)構(gòu)的分析，利用集中參數(shù)建模型式，建立了機(jī)床的17自由度動(dòng)力學(xué)模型以及系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)微分方程，并通過(guò)理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法確定了機(jī)床各可動(dòng)結(jié)合部的結(jié)合部參數(shù)。
　　其次應(yīng)用模態(tài)分析法，編制MATLAB程序求解結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程，得到了機(jī)床17階固有頻率和主振型等模態(tài)參數(shù)。分別在床身、工件及刀具處施加了不同頻率的正弦波激振，應(yīng)用振型疊加法，獲得了各部件處的動(dòng)力響應(yīng)，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行