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《基于SAMCEF Mecano的龍門式加工中心動剛度的仿真分析及立柱截面結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2010年第9期·控制與檢測·文章編號：1001—2265(2010)09—0073—06基于SAMCEFMecano的龍門式加工中心動剛度的仿真分析及立柱截面結(jié)構(gòu)優(yōu)化冰侶國寧，余躍慶，楊建新，夏齊宵(北京工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)院，北京100124)摘要：開發(fā)了結(jié)合面動態(tài)特性分析系統(tǒng)，采用有限元法建立了多軸聯(lián)動龍門式加工中心VX32—60的動力學(xué)模型，對其模態(tài)進(jìn)行了理論分析，同時進(jìn)行了相應(yīng)的實驗研究，通過理論分析與實驗結(jié)果的對比，得出了加工中心固有頻率和振型，驗證了結(jié)合面分析系統(tǒng)的可靠性。在此基礎(chǔ)上，討論了立柱截面參數(shù)對加工中心動
2、態(tài)特性的影響，提出了改進(jìn)方案，提高了加工中心的固有頻率，降低了其運動誤差。關(guān)鍵詞：結(jié)合面分析系統(tǒng)；龍門式加工中心；動力學(xué)模型；動態(tài)特性；固有頻率中圖分類號：TH122文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ASimulationAnalysisofSynchronousGantryMachiningCenterBaseontheSAMCEFMecanoandStructuralOptimizationofColumnSectionSIGuo—ning，YUYue·qing，YANGJian—xin，XIAQi—xiao(CollegeofMechanicalEngin
3、eeringandAppliedElectronicsTechnology，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China)Abstract：Theanalysissystemofjointsurfacesisdeveloped．Thedynamicmodelofamulti-axissynchro-nousgantrymachiningcenterVX32-60isproposedbasedonthefiniteelementmethod．Themodalanalysisandthemo
4、dalexperimentarestudied．Comparingthetheoreticalandexperimentalresults，thenaturefre-quencyandmodeshapeareobtained．Thereliabilityofanalysissystemisverified．Theeffectsectionpa-rameteronthedynamiccharacteristicsofmulti。axissynchronousgantrymachiningcenterisinvestigated．Animpro
5、veddesignoftheparametersisproposed．Asaresult，thenaturefrequencyofmachiningcenterisincreasedandthemotionerrorisdecreased．Keywords：analysissystemofjointsurfaces；synchronousgantrymachiningcenter；dynamicmodel；dy—namiccharacteristics；naturefrequency但對于如何準(zhǔn)確的識別機(jī)床的結(jié)合面的接觸剛度和O引言接觸阻尼
6、，并通過系統(tǒng)建模來實現(xiàn)加工中心的動態(tài)多軸聯(lián)動龍門式加工中心廣泛應(yīng)用于航空航天優(yōu)化設(shè)計一直是國內(nèi)外動力學(xué)建模的重點研究內(nèi)工業(yè)、船舶工業(yè)、電力工業(yè)和模具工業(yè)，用來完成大容。目前國內(nèi)外學(xué)者已在結(jié)合面模型的建立和參數(shù)型金屬構(gòu)件和復(fù)雜三維空間曲面的高速、高效、高精方法研究取得了很大的成就，但是至今還無法建度切削加工，加工中心的動態(tài)特性是影響加工中心立可靠的結(jié)合面參數(shù)數(shù)據(jù)庫。的重要因素，將直接決定最后的加工性能。本文通過對大量實測數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析和變研究加工中心的動態(tài)特性需要建立精確地有限換，依據(jù)結(jié)合面數(shù)學(xué)模型，開發(fā)了機(jī)床結(jié)合面分析系元模型，以及確定結(jié)
7、合面之間的連接剛度和阻尼。統(tǒng)。隨著CAD技術(shù)的發(fā)展，可以建立精確的有限元模型。在此基礎(chǔ)上，以VX32—60多軸聯(lián)動龍門式加工收稿日期：2010—03—23；修回日期：2010—04—21基金項目：國家科技支撐計劃資助項目(2007BAF21BO1)；北京工業(yè)大學(xué)博士創(chuàng)新基金資助項目(bcx一2009—005)作者簡介：侶國寧(1978一)，男，山東鄆城人，北京工業(yè)大學(xué)博士，研究方向為機(jī)械動力學(xué)，(E—mail)siguoning@emails．bjut．edu．cn。·73··控制與檢測·組合機(jī)床與自動化加工技術(shù)中心(如圖1)為研究對象，利
8、用SAMCEFMecano有限元軟件仿真平臺，建立了其動力學(xué)模型。通過模態(tài)試驗結(jié)果和理論分析結(jié)果的比較，驗證了建模的正確性和結(jié)合面分析系統(tǒng)的可靠性。在此基礎(chǔ)上，對加工中心立柱的截
