【硕士论文】高速车削加工中心关键技术的若干研究.pdf

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1、东比大学硕士学位论文摘要高速车削加工中心关键技术的若干研究摘要随着现代化技术的发展，军事、航天及机械部门对高速高精密数控工中心的需求显著提高。动态特性是衡量加工中心质量高低的最重要的性能指标之一。因此，提高加工中心的动态性能具有重要意义。为了保证机床具有良好的静动刚度、动态特性、精度保持性及加工工艺性，需要工厂在设计和制造机床的过程中，对机床进行系统的动力学分析，以便能迅速准确的发现限制机床动态性能提高的薄弱环节，快速、灵活地实现动态设计，为改进设计提供科学合理的依据。CHH6125高速车削中心的设计中有以下几个问题需要解决和改善:第一，机床进给系统的设计

2、加速度达到1Om/sz以上，采用传统的机床结构和驱动方式将难以实现;第二，为了保证机床具有良好的静动刚度、动态特性和精度保持性，需要准确预测出机床整机结构的模态特性，并确定高速主轴的动平衡精度，在此基础上提出提高动平衡精度的改进办法;第三，CHH6125高速车削中心采用的是电主轴，即主轴内部装有高转速大功率电动机，为确定主轴两端轴承受热状况及对加工精度的影响，需要确定电主轴的温度场分本文采用动态设计的思想，对高速数控加工中心的以上三个方面进行了系统的动力学分析和仿真，分析、预测机床整机结构的动态特性，尤其是分析结构的模态特征，提高机床的动态性能。本文在理论

3、分析的基础上，通过有限元分析和实体虚拟仿真，得到机床较真实的动力学特性，求出机床整机的前八阶模态振形及机床的固有频率.为保证该产品的设计质量和技术指标提供了解决途径和理论依据，对工厂的设计和生产都具有参考价值。本文介绍了CHH6125型高速电主轴的结构和性能特点，分析了主轴电机的发热和温升特性，论证了油一水一气冷却系统设计方案的可行性。分析结果表明，采用油一水一气冷却系统能有效地降低电机的热影响，东北大学硕士学位论文摘要保证电主轴的工作精度。af.:-关键词:数控加工中}b动态分析动态特性动力学仿真热赞东北大学硕士学位论文人BSTRACTSomeResea

4、rchonKeyTechnologiesofHigh-SpeedMachiningCenterABSTRACTWiththedevelopingofmodemtechnology,theneedformachiningcenterwithhigh-speed,highprecisionis喊increasingurgentlybymilitaryafairs,spaceflightandmechanicaldepartment.Thedynamiccharacteristicisoneofthemostimportantindexesofmachining

5、centers.Itisveryimportantandmeaningtoknowandpredictthedynamiccharacteristicsofmachinestructure.Inordertoensurethatthemachinehasgoodstaticrigidity,dynamicrigidity,dynamiccharacteristics,sustainableprecisionandmachinability,weneedcarryoutcomprehensivedynamicanalysisduringtheprocesso

6、fdesignandmanufacturing,totheefectthatthedesignercanfindthebugsorlimits.Theultimateaimistoachievedynamicdesignneatlyandprovidelogicalbasesforimprovingdesign.ThereareseveralproblemstobeimprovedandresolvedontheturningmachinecenterwiththetypeofCHH6125:thefirst,themachinehasarequireme

7、ntthatitsdrivingaccelerationmustbeaboveIOM/S2,itisquitedifficulttoobtainthevalueformachineswithtraditionalstructureanddrivingmode.Thesecond,inordertoensurethatthemachinehasgoodrigidity,dynamiccharacteristics,sustainableprecisionandmachinability,weshouldpredictnaturalfrequencyandmo

8、deshapeofthewholestructure,theref