本文關(guān)鍵詞：考慮結(jié)合面特性的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床動(dòng)態(tài)特性研究

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【摘要】：數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床具有高效率、高自動(dòng)化、高精度和生產(chǎn)成本低等特點(diǎn),已在國(guó)內(nèi)得到越來越廣的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的結(jié)構(gòu)性能得到了不斷的提升。但基礎(chǔ)共性技術(shù)理論和實(shí)驗(yàn)研究的缺乏,制約了國(guó)產(chǎn)機(jī)床的進(jìn)一步發(fā)展。本文以某一型號(hào)的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床為研究對(duì)象,采用理論分析、數(shù)值計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法,對(duì)沖床進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性問題進(jìn)行了研究,為數(shù)控編程和減振系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。本文主要開展了以下工作：(1)基于集中參數(shù)建模法和滾珠絲杠副剛度矩陣?yán)碚?改善已有的導(dǎo)軌滑塊和絲杠螺母結(jié)合面動(dòng)力學(xué)模型,提出具有更高的計(jì)算效率和工程應(yīng)用性的相關(guān)結(jié)合面建模方法。(2)對(duì)導(dǎo)軌滑塊結(jié)合面進(jìn)行了模態(tài)參數(shù)識(shí)別試驗(yàn),建立了包含結(jié)合面特性的橫梁有限元模型。通過對(duì)比橫梁約束模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果有限元計(jì)算結(jié)果,驗(yàn)證了有限元模型的準(zhǔn)確性。(3)根據(jù)提出的機(jī)床關(guān)鍵結(jié)合面建模理論,建立了包含新結(jié)合面動(dòng)力學(xué)模型的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床進(jìn)給系統(tǒng)剛?cè)狁詈夏Ｐ汀?4)對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)三種典型進(jìn)給工況進(jìn)行分析,研究了不同的工況參數(shù)對(duì)橫梁動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的影響。根據(jù)進(jìn)給系統(tǒng)的定位誤差變化規(guī)律,在保證加工精度的前提下為不同工況的電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案提出了優(yōu)化方案。(5)基于半主動(dòng)控制理論,針對(duì)半主動(dòng)阻尼控制系統(tǒng)在數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床上的應(yīng)用進(jìn)行了理論上的可行性研究。通過在已有的橫梁模型上加入摩擦制動(dòng)器模型,提高整個(gè)進(jìn)給系統(tǒng)的阻尼系數(shù),使橫梁的理論振蕩周期更短,振幅更小,從而改善惡劣工況的定位精度。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床 結(jié)合面建模 動(dòng)態(tài)特性 半主動(dòng)阻尼
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG385.1;TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 課題背景與研究意義8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.3 研究?jī)?nèi)容和方法11-13
• 第二章 機(jī)床關(guān)鍵結(jié)合面動(dòng)力學(xué)建模13-22
• 2.1 直線滾珠導(dǎo)軌動(dòng)力學(xué)建模13-16
• 2.1.1 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副建模方法研究現(xiàn)狀13
• 2.1.2 新型導(dǎo)軌結(jié)合面動(dòng)力學(xué)建模方法13-15
• 2.1.3 新導(dǎo)軌結(jié)合面動(dòng)力學(xué)模型優(yōu)點(diǎn)15-16
• 2.2 滾珠絲杠結(jié)合面動(dòng)力學(xué)建模16-21
• 2.2.1 滾珠絲杠副剛度矩陣?yán)碚撓嚓P(guān)坐標(biāo)系變換16-18
• 2.2.2 單一滾珠的絲杠螺母結(jié)合面的剛度矩陣求解18-20
• 2.2.3 滾珠絲杠副總剛度矩陣的求解20-21
• 2.2.4 新滾珠絲杠結(jié)合面動(dòng)力學(xué)模型優(yōu)點(diǎn)21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第三章 進(jìn)給系統(tǒng)的剛?cè)狁詈辖?/span>22-32
• 3.1 數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床進(jìn)給系統(tǒng)建模22-23
• 3.2 橫梁有限元模型建立和驗(yàn)證23-27
• 3.2.1 橫梁有限元模型23
• 3.2.2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌結(jié)合面參數(shù)識(shí)別23-26
• 3.2.3 有限元模態(tài)分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比26-27
• 3.3 進(jìn)給系統(tǒng)多剛體動(dòng)力學(xué)模型建立27-30
• 3.3.1. 直線滾珠導(dǎo)軌結(jié)合面動(dòng)力學(xué)模型修正28-29
• 3.3.2 滾珠絲杠結(jié)合面建模計(jì)算29-30
• 3.4 進(jìn)給系統(tǒng)剛?cè)狁詈夏Ｐ徒?/span>30-31
• 3.5 本章小結(jié)31-32
• 第四章 數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床進(jìn)給系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真32-41
• 4.1 數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的典型工況32-33
• 4.2 板材的受力分析和動(dòng)力學(xué)建模33-34
• 4.3 進(jìn)給系統(tǒng)空載工況時(shí)域求解34-37
• 4.3.1 不同溜板位置的進(jìn)給系統(tǒng)建模34-35
• 4.3.2 空載進(jìn)給系統(tǒng)時(shí)域求解35-37
• 4.4 進(jìn)給系統(tǒng)負(fù)載工況求解37-39
• 4.4.1 不同負(fù)載下的進(jìn)給系統(tǒng)時(shí)域信號(hào)求解37-38
• 4.4.2 惡劣工況分析38-39
• 4.5 結(jié)論39-40
• 4.6 本章小結(jié)40-41
• 第五章 半主動(dòng)阻尼控制減振系統(tǒng)設(shè)計(jì)41-48
• 5.1 半主動(dòng)控制技術(shù)簡(jiǎn)介41-43
• 5.2 摩擦制動(dòng)器設(shè)計(jì)思路43
• 5.3 半主動(dòng)阻尼控制系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模43
• 5.4 半主動(dòng)阻尼控制系統(tǒng)算例求解43-45
• 5.5 數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床半主動(dòng)阻尼控制系統(tǒng)45-47
• 5.6 本章小結(jié)47-48
• 第六章 總結(jié)與展望48-50
• 6.1 論文總結(jié)48-49
• 6.2 工作展望49-50
• 致謝50-51
• 參考文獻(xiàn)51-53

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