高速干切削螺旋錐齒輪銑齒機(jī)結(jié)構(gòu)分析、優(yōu)化與測(cè)試.pdf

1、螺旋錐齒輪加工機(jī)床逐漸由低速濕切削向高速干切削發(fā)展,高速干切削成為當(dāng)前螺旋錐齒輪加工技術(shù)的主流趨勢(shì),對(duì)機(jī)床的速度、精度和剛度等工作性能也提出了越來(lái)越高的要求。本文以機(jī)床動(dòng)力學(xué)為理論依據(jù),綜合利用有限元仿真和試驗(yàn)測(cè)試方法,對(duì)螺旋錐齒輪高速干切削銑齒機(jī)的靜動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行仿真分析和測(cè)試,優(yōu)化機(jī)床結(jié)構(gòu)。
　　基于機(jī)床動(dòng)力學(xué)理論,結(jié)合機(jī)床結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析方法和工程實(shí)際,總結(jié)了機(jī)床優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本原則,并針對(duì)高速干切削螺旋錐齒輪銑齒機(jī),設(shè)計(jì)了機(jī)床結(jié)構(gòu)

2、動(dòng)力學(xué)分析的基本流程。
　　利用ANSYS有限元軟件,根據(jù)圖紙對(duì)螺旋錐齒輪銑齒機(jī)的關(guān)鍵部件進(jìn)行仿真分析,計(jì)算立柱和床身等機(jī)床關(guān)鍵部件的重量、固有頻率和靜剛度等性能指標(biāo)對(duì)壁厚等參數(shù)的靈敏度,得到結(jié)構(gòu)和尺寸變化對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)特性的影響規(guī)律,綜合考慮結(jié)構(gòu)的各特性指標(biāo),對(duì)機(jī)床部件結(jié)構(gòu)提出改進(jìn)方案。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)粘接方法簡(jiǎn)化導(dǎo)軌等接合面,對(duì)整機(jī)進(jìn)行有限元仿真計(jì)算;利用LMS測(cè)試軟件對(duì)機(jī)床進(jìn)行模態(tài)實(shí)驗(yàn),結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果,通過(guò)改變接合面粘接面積的方法

3、修正機(jī)床的有限元仿真模型;對(duì)機(jī)床進(jìn)行全面的靜剛度測(cè)試,應(yīng)用彈簧串聯(lián)原理,計(jì)算機(jī)床各部件的靜剛度分布情況,結(jié)合機(jī)床設(shè)計(jì)一般原則,并在裝配等方面對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)提出改進(jìn)建議。
　　在機(jī)床上進(jìn)行大輪的切削實(shí)驗(yàn),測(cè)試不同加工方法、不同切削參數(shù)條件下的機(jī)床的加速度振動(dòng)信號(hào),判斷機(jī)床振動(dòng)類(lèi)型和刀軸與工件軸的振動(dòng)情況,驗(yàn)證了相應(yīng)的仿真和實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,檢驗(yàn)機(jī)床加工性能,并為機(jī)床切削參數(shù)的選擇提供依據(jù)。
　　本文建立了銑齒機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型,豐富了高速干