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1、第3期組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)No.32014年3月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueMar.2014文章編號(hào):1001—2265(2014)03—0026—03DOI:10.13462/j.cnki.mmtamt.2014.03.007雙絲杠驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)進(jìn)給系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析木丁喜合,袁軍堂,汪振華,董香龍(南京理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,南京210094)摘要:雙絲杠驅(qū)動(dòng)對(duì)于抑制機(jī)床在高速和高加減速情況下引起的振動(dòng)具有顯著的作用。以數(shù)控機(jī)
2、床雙絲杠驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)進(jìn)給系統(tǒng)為研究對(duì)象,對(duì)不同絲杠和導(dǎo)軌跨距下的進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性分析,得到各階模態(tài)振型和固有頻率,并建立了其二自由度系統(tǒng)振動(dòng)模型,研究絲杠和導(dǎo)軌跨距對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響規(guī)律。分析計(jì)算結(jié)果表明:隨著絲杠跨距和導(dǎo)軌跨距的增加,進(jìn)給系統(tǒng)繞工作臺(tái)法向的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率和繞絲杠軸向的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率越高,抵抗扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和變形能力越強(qiáng),動(dòng)態(tài)特性越好。關(guān)鍵詞:滾珠絲杠;雙驅(qū)動(dòng);進(jìn)給系統(tǒng);動(dòng)態(tài)特性中圖分類(lèi)號(hào):TH132;TG65文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ADynamicCharacteristicsAn
3、alysisofLinearFeedSystemwithDoubleBallScrewDINGXi.he,YUANJun-tang,WANGZhen—hua,DONGXiang.1ong(SchoolofMechanicalEngineering,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094,China)Abstract:Doublescrewdriverhasasignificanteffectonrestrainingthemac
4、hinetools’vibrationundertheconditionofhighspeedandhighdeceleration.Bytakingdoubleballscrewfeedsystemsasstudyexam.pie,dynamiccharacteristicsareanalyzed,consideringthetheinfluenceofballscrews’spanandguiderails’span,andmodalvibrationmodesandnaturalfrequ
5、enciesareobtained。twodegreeoffreedomsys.ternvibrationmodelsareestablished.too.Itprovesthatwiththeincreaseofthespanofbal1screwsandguiderails.thefeedsystem’Snaturalfrequencyundertorsionalvibrationaroundthetable’Snormalandballscrew’Saxialarehigher,andth
6、eabilitytoresisttorsionalvibrationanddeformationares~onger.there.fore.thefeedsystemswillalSOhavebetterdynamiccharacteristics.Keywords:ballscrew;doubledrive;feedsystem;dynamiccharacteristics統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的因素缺乏研究。因此,深入研究雙絲杠0引言驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性及其影響因素,具有十雙滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)進(jìn)給系
7、統(tǒng)具有良好的抗振分重要的意義。性、高系統(tǒng)剛度以及快速系統(tǒng)響應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)¨,能夠本文以數(shù)控機(jī)床雙滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)進(jìn)給系統(tǒng)為有效地抑制數(shù)控機(jī)床在高速和高加減速情況下產(chǎn)生的研究對(duì)象,采用單因素分析法,建立其ANSYS有限元振動(dòng),因此其在高速和高精類(lèi)數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用日益模型并進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性分析,同時(shí),基于二自由度系統(tǒng)振廣泛。動(dòng)模型分別研究絲杠跨距和導(dǎo)軌跨距對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)動(dòng)態(tài)國(guó)外學(xué)者在雙絲杠驅(qū)動(dòng)的理論和實(shí)踐方面有著較特性的影響規(guī)律,為雙絲杠進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論為深入的研究,Et本森精機(jī)公司最早提出了雙絲杠參考。
8、驅(qū)動(dòng)的概念并將其應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床,有效地提高了機(jī)床的進(jìn)給速度和加減速度,進(jìn)而保證了加工精度。在1雙絲杠驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)進(jìn)給系統(tǒng)模型簡(jiǎn)述國(guó)內(nèi),關(guān)曉勇和嚴(yán)江云等人建立了雙驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力文中共建立了10組雙絲杠驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)進(jìn)給系統(tǒng)有學(xué)模型,從理論上證明了雙絲杠機(jī)構(gòu)能夠抑制各軸驅(qū)限元模型。采用單因素分析法,分別研究絲杠跨距和動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)振動(dòng)和彎曲。周勇和郭崇嵩等人導(dǎo)軌跨距對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響規(guī)律,其中,滾珠建立了雙絲杠驅(qū)動(dòng)的有限元模型并進(jìn)行了動(dòng)態(tài)特性仿絲杠全長(zhǎng)1600mm,直徑為50ram。真分析,驗(yàn)證了雙驅(qū)動(dòng)相對(duì)