机床整机加工精度仿真理论及方法研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:lxn80516282
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机床是制造业中最基本的设备,由于结构复杂,长期以来主要采用类比和经验法来设计机床,使得机床设计周期长加工精度难有保证。本文应用结合部参数等效融和理论与有限元分析法对XK712B型铣床整机进行有限元建模,对机床的静动态特性进行计算分析以及现场试验,得到较为吻合的结果,从而实现在机床设计阶段对机床整机静动态特性与加工精度的预测。 本文应用Pro/E建立了XK712B型铣床的三维实体模型,借助ANSYS与Pro/E接口模块实现了实体模型无损导入ANSYS。在研究结合部特性基础上,对机床典型结合部的特性及其等效融合理论进行了研究,建立了机床典型结合部的等效动力学模型,通过自定义刚度阻尼单元将结合部特性参数添加到模型中,形成机床整机有限元模型。在此基础上进行了静力分析与模态分析,得到了机床在XYZ三方向的静刚度、固有频率及其振型,通过现场测试验证了方法的正确性。最后用谐响应分析法计算出机床工作台在不同位置下刀具与工件之间的相对振动量,并仿真了机床在某一特定工况下加工精度。为机床的设计、整机动静态特性以及加工精度预测提供了可靠的依据。
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