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1、（二零届）毕业设计机床动力学分析III摘要现代机床的设计理念是：高速、高精、低噪声，这种高要求的设计理念要求设计人员在设计过程中要对机床的动态特性进行研究。而机床的床身是动态结构中的主体部分，因此对机床的床身系统进行动力学研究是十分关键和重要的。传统的设计方法，生产周期长、成本高、设计修改不方便，其主要原因在于：分析、试验、修改等过程所面对的对象是物理样机。因此本文以CAD思想为基础建立数字样机并结合模态分析的相关原理对研究对象进行动态特性研究。试图将试验对象由物理样机转化成数字样机，将研究转移到数字平台上来，从而减少对物理样机的试验，加快设计，降低成本。将数控
2、机床整机的动态性能分析与可视化设计方法相结合,提出整机动力学可视化设计流程,包括设计目标、设计内容以及设计方法。最后对该机床进行整机动态性能可视化仿真,得出固有频率、固有特性以及主振型,为该机床结构性能的优化提供依据。关键词：动力学，模态分析，固有频率IIIDynamicsAnalysisMachineAbstractTheideaofmodernmachinetoolsdesignis：highrotationalspeed,highaccuracyandlownoiseetc.Soitisnecessaryfordesignertotheserequests
3、.Machinetoolbedisamainpartinmachinetools'dynamicsystem.Therefore,it'spivotalandimportanttoresearchitsmachinetoolbed.Ourobjectisactualphysicalprototypeduringanalyzing,experimentingandmodifying,thatleadtosomeshortcomingsofthetraditionaldesignmethod,suchaslongproductioncycle,highcostand
4、difficultyofdesignmodification.DigitalprototypeiscreatedandresearchedinthethesisdependingonCADandmodalanalysistheory.Forthisreason,actualphysicalprototypeisdisplacedbydigitalprototypeandourresearchisdoneonadigitalplatformtoacceleratedesignandreducecost.Byintegratingdynamicperformance
5、analysiswithvisualizeddesignmethodonmachineassembly,Accordingly,thedynamicvisualizeddesignprocedure,includingdesignobjectives,optionsandmethods,isproposed.Basedonthisnotion,thedynamicperformanceofmachinetoolsisvisuallysimulatedtoacquirenaturalfrequency,inherentpropertyandVibrationmod
6、e.Therefore,thisapproachsetareferencetooptimizingthemachinestructuralperformance.Keywords:dynamics,modalanalysis,naturalfrequencyIII目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1课题研究的背景及意义11.2机床动力学分析国内外发展现状21.2.1动力学分析技术21.2.2动力学分析国内外研究状况41.2.3机床动力学分析的国内外研究状况41.2.4本课题研究的内容及要解决的问题6第二章机床动力学模态分析测试理论72.1模态分析基本
7、原理72.2分析的方法及应用9第三章机床模态分析平台构建123.1确定实验仪器设备及实验流程123.2搭建实验系统15第四章机床模态测试实验184.1确定实验内容184.2振动测试204.3测试数据分析20第五章总结及展望245.1总结245.2存在的问题及展望24第六章参考文献25第七章致谢26III第一章绪论1.1课题研究的背景及意义众所周知，在机床加工过程中，振动的危害极大，尤其对于超精密机床。使用金刚石刀具作超精密切削时，要求机床工作极其平稳、振动极小，否则很难保证较高的加工精度和超光滑的表面质量。因此，对机床进行动力学分析就成为超精密加工中，保障加工质
8、量的关键技术之一。通过查
