资源描述：
《数控机床主轴系统动力学特性分析方法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2010年第4期设计与研究文章编号:1001-2265(2010)04-0001-05*数控机床主轴系统动力学特性分析方法研究12关锡友,孙伟(1.沈阳机床(集团)有限责任公司,沈阳110142;2.东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110819)摘要:数控机床主轴系统的动力学特性直接影响着机床的加工精度、加工效率。文章在总结前人研究成果的基础上,对数控机床主轴系统动力学分析方法进行了综述研究。介绍了表征主轴系统动力学特性的参数,主要有静刚度、动刚度、极限切削宽度、固有频率及振型、阻尼特性和动响应。对现有的关于
2、主轴系统动力学特性分析方法进行了归纳与总结,主要包括有限元法、传递矩阵法、阻抗耦合法、实验法等。指出了主轴系统结合部的动力学建模与参数辨识是研究主轴系统动力学特性的关键问题。最后,简要论述了主轴系统动力学研究的发展趋势,即未来应从主轴系统的精准建模、动力学综合优化和动态测试及分析等方面进行深入研究。关键词:主轴系统;动力学;分析方法;数控机床中图分类号:TG502.14;TH113文献标识码:AResearchonAnalysisMethodofDynamicCharacteristicsforSpindle
3、SystemofNCMachineTool12GUANXiyou,SUNWei(1.ShenyangMachinetool(group)LimitedLiabilityCompany,Shenyang110142,China;2.SchoolofMechanicalEngineering&Automation,NortheasternUniversity,Shenyang110819,China)Abstract:MachiningaccuracyandmachiningefficiencyofNCmachin
4、etoolareinfluencedbythedynamiccharacteristicsofspindlesystemdirectly.Onthebasisofsummarizingthepreviousachievements,areviewstudyisdoneaboutanalysismethodofdynamicsforspindlesysteminthepaper.Characterizingdynamicparametersofspindlesystemareintroduced,suchassta
5、ticstiffness,dynamicstiffness,criticalwidthofcu,tnaturefrequency,modeshape,dampingcharacteristicanddynamicresponse.Asystematicinductionandsummaryaredonefromexistinganalysismethodsofdynamicsforspindlesystem,andthemaincontentsincludefiniteelementmethod,transfe
6、rmatrixmethod,receptancecouplingsubstructuremethodandexperimentationmethod.Thekeyproblemofstudyingspindlesystemdynamicsispointedou,tthatisjointsurfacemodelingandparametersidentificationofspindlesystem.Atlas,tthestudytrendofspindlesystemdynamics,whichincludes
7、exactmodeling,dynamicssynthesisoptimizationanddynamictestandanalysis,isdiscussedbrieflyandthethreeaspectsshouldbefurtherresearchedinthefuture.Keywords:spindlesystem;dynamics;analysismethod;NCmachinetool良好的主轴系统动力学性能主要体现在高刚度、0引言振动小、变形小、噪声低,即具有优越的抵抗受迫振动数控机床主轴系统包
8、含主轴、轴承、刀柄、刀具(或和自激振动的能力。目前,我国国产的高档数控机床工件)等零部件,是数控机床的重要子系统。主轴系统的总体性能与发达国家相比还有一定的差距。其中主的动力学特性,直接影响工件的加工精度、表面粗糙度轴系统动力学性能差是一个重要的原因,因而,如何提和生产率,因而围绕主轴系统的动力学设计与分析,受高主轴部件的动态性能,就成了机床制造业中的一个到
