磨削机床的机械模态分析

《磨削机床的机械模态分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、机裁撰态今祈与实檢伦式学院机电工程学院论文名称班级研1302班学号2013020054指导老师王科社姓名崔邃2014年6月5号磨削机床的机械模态分析（北京信息科技人学，机电工程学院，研1302班崔康）摘要：针对机床多自由度系统的和机床动态性能研究的问题，采用实验模态分析和有限元分析两种方法对磨削复合加工机床样机的振动特性进行了分析，外进一步釆用动态响应分析方法分析Y机床振动情况对运行情况的影响。分析结果表明机械模态分析能够在一定程度上有效评估机床样机的结构没计的薄弱环节，并为机床结构优化设计奠定理论基础。同吋，机床主轴运速度对于机床振动的影响为机床动态研究提供了指导。针对液体动静压轴承支撑的

2、超高速磨削主轴系统工作的特殊性，在机床工作过程中，主轴高速旋转，动静压轴承的支撑刚度随转速动态变化。为了解主轴系统工作过程中的动态特性，在此基础上利用有限元分析软件ANSYS建立超高速磨床主轴系统的三维有限元模型，并对其进行模态分析，得到了各阶固有频率和振型。通过设置不同转速T轴承的支撑刚度，获得主轴系统模态分析结果，并利用图解法求解出主轴系统的临界转速。分析结果表明主轴系统在高逨旋转状态下，系统的结构刚度会发生变化，使主轴系统的固有频率改变,并且随着转速提高差兄越显著。通过振动试验测试验证仿真分析的可靠性，经分析可知，试验与仿真的误差主要来源于支撑模型的简化。关键词：超高速磨削：主轴系统；

3、模态分析；刚度；临界转速；机床；模态分析；Mechanicalmodalanalysisofhigh-speedgrindingmachineAbstract:Multipledegreesoffreedomfortheproblemmachinesystemperformanceanddynamicresearchtool,usingexperimentalmodalanalysisandfiniteelementanalysisofthevibrationcharacteristicsofthetwomethodsmillingmachinetoolprototypeswereanaly

4、zedandfurtherdynamicresponseanalysismethodtoanalyzetheimpactontheoperationofthemachinevibrationcondition.Theresultsshowthatthemechanicalmodalanalysistoacertainextent,toeffectivelyassessstructuralweaknessesinthedesignprototypeofthemachineandtooptimizethedesignofthemachinestructuretheoreticalbasis.Me

5、anwhile,thetransportspeedofthespindlevibrationimpactmachineprovidesguidanceforthemachinedynamics.Particularityliquidhybridbearingsforultrahighspeedgrindingspindlesystemtowork，theworkprocessinthemachinespiddlerotatesathighspeed,supportstiffnesshybridbearingwiththespeedchangedynamically.Inordertounde

6、rstandtheworkingprocessofthespindlesystemdynamiccharacteristics,onthebasisofthefiniteelementanalysissoftwareANSYSfiniteelementmodelofultra-high-speedgrindingmachinespindlesystem,anditsmodalanalysis，thenaturalfrequenciesandmodeshapes.Bysettingdifferentspeedbearingsupportstiffness,modalanalysisresult

7、sobtainedspindlesystem,andsolvethecriticalspeedspindlesystemusinggraphicalmethod.Theresultsshowthatthehigh-speedrotatingspindlesysteminthestate,thestructuralrigidityofthesystemwillchange,sothatthenaturalfre