随着 我 国 经 济 的 不 断 发 展,机床产业已经成为我国的支柱产业,无论是在航空技术还是在现代电子工业的发展 水 平 上,对所需的材料和型面要求都比较高,所以必须采用高精密数控机床进行加工和制造[1-2]。在零 件 加 工过 程 中,机 床 零 部 件 会 发 生 变 形,所以考虑零件的柔性化,使机床的加工和生产制造更加精确。对 机 床 进 给 系 统的零部件进行多柔化是提高仿真精度的一个重要方向。近 年 来,ADAMS软件 在 机 床 领 域 是 应 用 最 广 泛 的 动 力学 仿 真 软 件,其分析的主要对象为刚体模型,但还未实现直接对满足变形振动的柔性体模型,需 要 通 过 其 他 软 件实现 柔 性 体 建 模。HyperMesh软件是广泛应用于各个领域的通用有限元分析软件,具 有 良 好 的 前 后 处 理 界 面 及高 效 精 确 的 求 解 器。目 前,高精密数控机床进给系统的研究已成为国际众多学者研究的热点问题,但 对 于 横 向、轴 向 和 扭 转3个 方 向 的 运 动 研 究 比 较 少。李 忠 新 等 人[3-4]研究了丝杠不同进给速度对工作台的影响,但 是 没 有 对位 移 和 加 速 度 进 行 研 究。因 此,本文以高精密数控机床进给系统为研究对象,采 用HyperMesh和ADAMS软件[5-6],建立 刚 柔 耦 合 模 型,分别研究高精密立式和卧式机床进给系统丝杠的振动特性,并 在 一 定 范 围 内 比 较 其 精确 度,以 选 择 合 适 的 机 床。该研究为柔性体振动的仿真运动提供了更加真实可靠的依据,尤 其 对 高 精 密 机 床 的 仿真 模 拟 具 有 重 要 意 义。
宇匠数控 备注:为保证文章的完整度,本文核心内容由PDF格式显示,如未有显示请刷新或转换浏览器尝试,手机浏览可能无法正常使用!
结束语
本文主要对高精密立式和卧式机床进给系统丝杠的振动特性进行研究。研 究 结 果 表 明,无 论 是 在z方向 还是在x方向 上,立式和卧式机床丝杠的位移变化较小,说明本文所建立的进给系统模型的精密性较高;针 对 高 精密 机 床 进 给 系 统 中 丝 杠 的 运 动 特 性,采 用ADAMS和HyperMesh软件,建 立 了 卧 式 和 立 式 机 床 进 给 系 统 刚 柔 耦合 模 型;在本文所添加的材料属性和切削力的条件下,立式机床工作台运动特性要比卧式机床剧烈,所 以 卧 式 机床 的 精 度 要 高,在相同条件下应该选择卧式机床加工零件;无论是卧式机床还是立式机床,工 作 台 在z轴方 向 的位 移 变 化 比 在x方向 的 位 移 变 化 剧 烈,为z方向的后期优化提供了理论基础。该 研 究 为 柔 性 体 振 动 的 仿 真 运 动提 供 了 更 加 真 实 可 靠 的 依 据。