超高速平面磨床功能部件结合部动态特性研究

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1、学校代号：学号：密级：10532S1202W142公开湖南大学工程硕士学位论文超高速平面磨床功厶匕g加PP件结合部动态特性研究堂僮由请厶丝名!彭匾昱!!巫蕉名丞驱整!割堑直熬援殷盘垡直王墙羞篁焦；扭越生运越王程堂瞳童些名塑!扭越王猩诠室握童旦期；2Q!垒生墨月主目诠室签避旦塑；至Q!垒生主目21旦筌避委员全圭廑!程至圣熬援StudyonDynamicsCharacteristicofJointsofUltra-high-speedSurfaceGrinderFunctiona‘Part：innc

2、uonallJartsbyPENGLiB．E．(HunanUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringMechanicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLIUJiangnanSeniorEngineerYINXianhuaJune，201

3、4IIIIIIIIUIIUllIIUlY2604033湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：彭矾日期：幻件年‘月多日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送

4、交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于作者签名：导师签名：1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密西。(请在以上相应方框内打“√”)肚吁日期：矽仰年日期：加心年6月5日‘月多日超高速平面磨床功能部件结合部动态特性研究摘要超高速平面磨床是现代加工的重要装备。随着高切削速度、高进给速度和高加工精度等技术的发展，现代加工要求机床装备不仅具有良好的静

5、态特性，更要有优良的动态性能。机床结合部对整个机床的动静态性能有着较大影响，研究结合部对机床性能的影响，并利用结合部动态特性参数进行设计，对提高机床静动态性能、缩短研发周期具有重要意义。本文分析了超高速平面磨床整机及各子系统结构特点，对系统典型结合部特性进行了理论分析，得到平面结合部静位移与结合部受力之间的关系，进而计算其刚度和阻尼。运用螺钉结合部和销连接结合部动力学模型，提出螺钉和销共同连接时的动力学模型，计算立柱与立柱座结合部刚度和阻尼。运用赫兹接触理论，分析计算直线滚动导轨的法向和切向刚度

6、、滚珠丝杠副和角接触球轴承的轴向刚度，在此基础上建立滚珠丝杠直线导轨结合部的动力学模型。研究基于弹簧．阻尼单元对机床结合面进行理论建模的方法，并根据理论解析方法所获得的结合面刚度和阻尼反求单元刚度和阻尼，使用ANSYS对建立的立柱与立柱座系统、工作台导轨系统进行模态和谐响应分析。研究表明：立柱与立柱座系统、工作台导轨系统结合面柔性处理时计算的固有频率低于结合面刚性处理的结果，分析结果更接近于实际。本文还分析了结合部刚度参数对系统动态特性影响规律，并针对影响较大的结合面刚度进行了改进。结合面参数优

7、化后，系统各阶模态固有频率均有不同程度提高，同时降低了系统振动幅度，磨床的振动得到了抑制，有效地提高了系统静动态特性。关键词：超高速平面磨床；结合部；动态特性；刚度AbstractUl仃a．1li曲．speedsurfacegrinderisatlimportantmodemprocessingequipment·With也edevelopmentofthetechnologyofhighcuttingspeed，highfeedrateandhighp托clslon，theprocessing

8、requiresthemodemmachinetoolsandequipmenthasnotoIllYgoodstatlcproperties，butalsoexcellentdynamicperformance．Jointsofmachinetoolshasagreat硼uenceon献icaIlddyn撇icperformanceofthewholemachine·Studyingontheefiectofiointsonmachineperformance，andusingthefound