零傳動滾齒機滾刀主軸系統(tǒng)動靜態(tài)特性分析及試驗研究.pdf

1、“零傳動”即直接驅(qū)動,將機床的主傳動鏈的長度縮短為零,減少了高精密齒輪等關(guān)鍵零件,消除了齒輪的傳動誤差。零傳動技術(shù)不僅可以大幅度提高機床的加工精度和加工速度,完全解決機械傳動鏈中存在的磨損問題,長期保持機床的精度,還可以極大地簡化機床的機械結(jié)構(gòu),提高機床的動靜剛度,有利于實現(xiàn)可重構(gòu)機床的設(shè)計和制造。零傳動滾齒機的工件主軸采用直接驅(qū)動力矩電機,滾刀主軸采用電主軸結(jié)構(gòu),工件主軸和滾刀主軸的轉(zhuǎn)速比是由控制系統(tǒng)中的電子齒輪箱控制,極大地提高了滾

2、齒機床的加工精度和加工效率。本文是在研究零傳動滾齒機結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,對零傳動滾齒機的滾刀主軸即電主軸的靜態(tài)特性和動態(tài)特性進行了系統(tǒng)的研究。全文主要內(nèi)容可概括如下:①介紹了零傳動滾齒機的研究進展,綜述了國內(nèi)外主軸系統(tǒng)動靜態(tài)特性的研究現(xiàn)狀,研究了在主軸動靜態(tài)特性的理論研究領(lǐng)域中運用的各種方法,為研究主軸系統(tǒng)動靜態(tài)特性要求提供了研究依據(jù),并闡述了課題的研究意義及本文的主要研究內(nèi)容。②論述了主軸動靜態(tài)特性分析的主要內(nèi)容,并針對零傳動滾齒機主軸結(jié)構(gòu)

3、特點提出了分析主軸動靜態(tài)特性的要求。③簡述了有限元理論及其代表軟件PATAN/NAsTRAN的基本思想,運用PATRAN/NASTRAN從設(shè)計角度對滾刀主軸的動靜態(tài)特性進行研究,可以看出滾刀主軸的動靜態(tài)特性與設(shè)計中參數(shù)是密切相關(guān)的。④從試驗的角度對滾刀主軸的靜態(tài)特性和動態(tài)特性進行了研究,靜剛度主要反映在主軸單位切削力下的變形,這直接影響機床的加工精度;動態(tài)特性則主要反映在主軸振動的變化量和主軸的固有頻率。⑤對零傳動滾齒機主軸系統(tǒng)的綜合動