基于刚柔耦合的数控进给工作台动态特性分析.pdfVIP

第 12期 组 合机床 与 自动化加工 技术 NO．12 2015年 12月 M odularMachineTool＆ AutomaticManufacturingTechnique Dec．2015 文章编号：1001—2265(2015)12—0012—03 DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．12．004 基于刚柔耦合的数控进给工作台动态特性分析术 刘念聪 ，谢 进 ，杨 勇 ，曾浩然 ，杨家锐 (1．西南交通大学机械工程学院，成都 610031；2．成都理工大学 核技术与 自动化工程学院，成都 610059；3．福 田雷沃国际重工股份有限公司，山东 潍坊 261206) 摘要：针对数控机床进给系统在进给过程中存在的振动问题，建立了直线导轨副、丝杠轴向、横向及 扭转振动动力学模型。采用ADAMS和ANSYS软件建立 了进给系统的刚柔耦合模型，通过相关分析 可知直线导轨副的动力学特性对于工作 台振动的影响最大。最后分析 了直线导轨副的阻尼系数、刚 度对于工作 台振动影响的规律 ，为减小进给振动、提高加工质量提供 了理论依据。 关键词：刚柔耦合 ；动态特性 ；直线导轨副；模拟 中图分类号 ：TH113：TG659 文献标识码 ：A TheDynam icCharacteristicAnalysisofNC FeedW orktableon mgid-flexibleCoupling LIUNian-tong’，XIEjin，YANGYong，ZENGHao—ran ，YANGJia—rui (1．SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China；2．Collegeof NuclearTechnologyandAutomationEngineering，Chengdu UniversityofTechnology，Chengdu610059，Chi— Ha) Abstract：Aimingatthevibrationinhteprocessoffeed，thevibration dynamicmodelsaboutthelinear guide，ballscrew intheaxialdirectionandinthelateraldirectionandtorsionwereestablished．TheADAMS andANSYSwereappliedtoconstructthecoupledrigidandflexiblemodelofhtefeessystem onNC，and htecorrelationanalysisshowedthathteeffectofthedynamicchraacteristicsofthelinera guideonthetable vibrationwasthegreatest．Finallyhterulesabouthteinfluenceofthedampingcoefficientandstiffnessofthe linearguideonthevibrationtablewereanalysedandprovidedthehteorybasisforimprovinghtequalityof machiningandreducingthevibrationoffeed． Keywords：rigid—flexiblecoupling；dynamiccharacteristics；linera guide；simulation 数学模型，分析了工作台质量、丝杠导程等参数对工作 O 引言 台轴向、横 向振动位移 的影响。文献[5]将丝杠简化 作为数控机床的关键部件 ，进给系统的定位精度 为 Timoshenko梁系统 ，分析了剪切变形、转动惯量 、陀 高低直接关