kvc800立式加工中心动态特性研究

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1、密级：硕士学位论文中图分类号：KVC800立式加工中心动态特性研究学位类型：专业型学位学科（专业学位类别）：机械工程作者姓名：谭清雅导师姓名及职称：蒋玲莉副教授实践导师姓名及职称:梁小波高工学院名称：机电工程学院论文提交日期：2015年6月5日IKVC800立式加工中心动态特性研究学位类型：专业型学位学科（专业学位类别）：机械工程作者姓名：谭清雅作者学号：13020301010导师姓名及职称：蒋玲莉副教授：实践导师姓名及职称梁小波高工学院名称：机电工程学院论文提交日期：2015年6月5日学位授予单位

2、：湖南科技大学IIResearchondynamiccharacteristicsofKVC800verticalmachiningcenterTypeofDegreeProfessionaldegreeDisciplineMechanicalandElectronicEngineeringCandidateTanQingyaStudentNumber13020301010SupervisorandProfessionalTitleA.P.JiangLingliPracticeMentorandPr

3、ofessionalTitleSNENGRLiangXiaoboSchoolCollegeofElectromechanicalEngineeringthDateJune5,2015UniversityHunanUniversityofScienceandTechnologyIII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，

4、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：日期：年月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。本人授权湖南科技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。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日IV摘要数控机床是现代加工制造业的重要设备，是机械行业

5、中使用率最高的工具之一，在一定程度上，其产量和技术水平代表着一个国家的制造能力和竞争力水平。高速发展的工业水平和商品市场的供不应求，促进了加工中心的研发生产。随着机床加工行业的迅速发展，对加工中心不仅要求功能要多样化而且要求相对应的加工精度也都要达到一定高度；通过对加工中心进行动态分析，发现问题并得到解决方案是提高加工中心的加工性能与加工精度的有效途径。本文以KVC800型立式加工中心为对象立题研究，开展加工中心关键部件及整机的动静态特性仿真与实验研究，全文综合有限元分析、模态测试及切削加工测试等方

6、面知识于一体，理论与实践相结合，最终目标是为加工中心的优化运行提供依据，提高高速加工中心工作的精度和可靠性。本论文的具体工作包括以下几个方面：1.以KVC800型立式加工中心为对象，在SolidWorks中对其进行了实体建模，包括床身、立柱、主轴箱以及工作台等部分，导入Ansys进行模态分析。在加工中心有限元分析时对材料属性、接触对、网格划分、边界条件等参数的设置方法进行了研究。通过分析获得了加工中心整机及关键部件的固有频率、振型等动态特性。该项研究同时为后续模态测试中激励点与响应点的选择提供了依据

7、。2.采用试验模态分析方法分别对床身、立柱、主轴箱以及工作台四个部分进行模态试验，研究了模态试验过程中测试方案、测试系统以及参数设置的确定方法，获取了加工中心工作台、床身、立柱以及主轴箱的试验模态参数，并与有限元模态分析结果进行了对比。3.对加工中心的升速过程进行振动测试，并开展了瀑布图分析，在瀑布图中找到了与有限元模态分析及试验模态分析相对应的突增点。通过分析不同转速下切削加工工件表面粗糙度，进一步验证了在分析所得固有频率对应转速下，加工精度受共振影响。建议KVC800型立式加工中心使用时避免30

8、00RPM与3840RPM主轴转速。关键词：加工中心；有限元分析；模态分析；固有频率和振型VABSTRACTNumericalcontrolmachineisanimportantequipmentofmodernmanufacturingindustry,andit’soneofthehighestuseratesofmachinetoolindustry,itsyieldandtechnicallevelrepresentsacountry'smanufactur