高速立式加工中心工作台抗振特性及减振研究-论文.pdf

《高速立式加工中心工作台抗振特性及减振研究-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、高速立式加工中心工作台抗振特性及减振研究4高东强杨飞闫媛媛毛志云(陕西科技大学机电工程学院，陕西西安710021)摘要：将桁架蜂窝结构应用到DVG850高速立式加工中心的工作台系统设计中。建立了3种不同结构的工作台系统方案。并应用ANSYSWorkbench分别对3种工作台进行了谐响应分析。分析结果表明，蜂窝结构工作台的抗振性能最好；为进一步提高蜂窝结构工作台的振动特性，采用阻尼减振的方法对其进行了优化设计，结果发现此减振方法能够在一定程度上提高该工作台的抗振动能力。关键宇：机床工作台振动特性蜂窝结构桁架结构阻尼减振中图分类号：THl6文献标识码：ATheanti-vib

2、rancypropertyandvibrationdampingresearchofhighspeedverticaImachiningcentreworktableGAODongqiang，YANGFei。YANYuanyuan，MAOZhiyun【MechanicalandElectricalEngineeringCollege，ShaanxiUniversityofScienceandTechnology，Xi’an710021，CHN)Abstract：AppliedtrussstructureandhoneycombstructuretoDVG850hi【ghs

3、peedverticalmachiningcentertablesystemdesign。establishedthreedifferentstructureofthetablesystem’Sscheme，andproceededhar—monicresponseanalysistothemwithANSYSWorkbenchrespectively．Theanalysisshowsthatresist—ancetoshockofhoneycombstructureworktableisbetter，makingoptimaldesignusingdampingvibr

4、a—tionattenuationforfurtherthevibrationperformanceofit．Finally。discoveredthisvibrationimprovingcanenhanceanti—vibrancyabilityofhoneycombstructureworktabletosomeextent．dampingwayVibra-Keywords：MachiningWorkTable；VibrationPerformance；HoneycombStructure；TrussStructure；DampingtionAttenuation高

5、速机床作为一种能提供高转速、高进给速度、并统的局部结构如螺钉孔、倒角、凸台等做了适当的简化且能获得高的表面加工质量、加工精度的机床⋯，不处理。但要求各部件能满足刚度设计而且要求高速切削时具方案1：复合筋板工作台有良好的抗振性能。而工作台作为高速立式加工中心此结构是在工作台内分布着十字交叉和斜向交叉的重要基础件，它的抗振性能将直接影响到加工中心的加强筋，加强筋分布密度较大，并在各个加强筋上分的加工精度及稳定性。因此，对机床工作台的振动特别开有不同大小的矩形槽孑L，此种结构也是目前应用性进行研究就显得尤为重要。最普遍的形式之一，装配后的工作台系统具体结构如图1所示。1工作台系

6、统的实体建模方案2：桁架结构工作台DVG850立式加工中心的工作台系统主要由工作空间桁架结构是一种常见的多孔金属材料结构，台主体、导轨、丝杠母座和丝杠组成，根据现代设计方具有重量轻、强度高、抗振性好等特点。本文借鉴金刚法和经验，文中利用Solidworks软件设计出了3种不石晶体结构建立了金刚石桁架结构单体(其中桁架单同结构的工作台方案。考虑到一些细小结构对工作台体模型的杆长均为40mm，杆直径为16mm，相邻杆夹系统整体的性能影响很小，由圣维南原理，对工作台系角为109028’)，如图2a所示。并通过单体阵列和装配木“高档控机床与欺基础制造装备”科技重大专项(2009Z

7、X04001—014—02)·76·固R、—夕‘uI糌■平勇lM脚andR绷咄设H*-t司lIE研究建立了桁架结构工作台系统模型，如图2b所示。通过螺母固定在工作台上，故定义滑块和工作台的接触面为绑定接触。滑块和导轨接触面及丝杠和丝杠母座接触面均定义为不分离接触。定义工作台两根导轨为固定约束，对丝杠施加圆柱约束。此加工中心的进给速度可达60m／min，故切削深度比常规切削要小得多，一般为0．3～0．6mm，精加工时不超过0．2nlln，产生的切削激振力不会很大，故给工作台添加大小为100N的三向远程载荷来模拟实际简谐力。[作台