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本课题来源于导师正在做的沈阳市科学技术计划应用基础项目。项目的名称为提高数控机床动刚度、抑制机床颤振的新技术研究。磁流变阻尼器是一种采用磁流变液作为工作介质的可控阻尼器,具有结构简单、响应迅速、能耗低、动态范围大、控制相对简单等优点,它可以通过附件的形式安装到机床上,用来连接机床的两构件。同时检测机床运动的传感器将其运动状态参数反馈到控制器,采用一定的控制算法来比较机床的实际运动和理想运动的差值,从而发出指令来控制机床系统达到理论值时对应关节所需的阻尼,同时对磁流变阻尼器施加相应的激励电流,达到对机床进行半主动控制的目的,以提高机床加工的稳定性。本文结合XK2120数控机床的结构,设计制造了专在本机床上应用的磁流变阻尼器,随后采用有限元分析方法对活塞磁路进行了计算,最后对装有MR阻尼器的机床作了相应的动态性能测试。本文研究工作包括:(1)利用Newton流体和Bingham流体的本构方程,推导了基于平板模型的流变学方程,提出阻尼力计算方法。最后采用平板模型,确定磁流变阻尼器的结构参数;(2)基于ANSYS软件,对不同结构的磁流变阻尼器电磁场进行了电磁场有限元计算,对不同结构阻尼器电磁场计算结果进行比较,分析了产生差异的原因。结果表明:双级磁路活塞的磁场特性优于单级磁路活塞,通过改变活塞缠绕线圈方向,可以改善阻尼器的磁场特性,同时电磁场有限元计算结果可作为磁路设计的参考;(3)将建好的磁流变阻尼器三维模型导入到ADAMS中,在导入的几何模型上添加颜色、质量、各种约束及驱动;(4)应用虚拟样机技术,在阻尼器提供的不同阻尼的情况下来仿真机床主轴端部的响应,最后得出结论,随着机床结合面阻尼的增大,机床运动过程中的波动和机床发生共振时产生的幅值都会减小,从而为提高机床的加工精度提供了参考。