数控机床主轴有限元分析本科毕业设计论文

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1、分类号密级宁大学毕业设计(论文)数控机床主轴的有限元分析所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业设计（论文）《XXXXXXXX》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。承诺人（签名）：年月日摘要数控机床主轴静态和动态刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素，也很大程度上影响机床的寿命，因此在主轴的加工设计中占据重要的地位。ANSYS是一个通用性很强的分析软件，本文利用ANSYS有限元分析软件与solidworks三维建模软件相结合，对主轴进行动态和静态仿真并分析，基于两种软件各自的有点

2、，首先在solidworks软件中建立主轴的三维模型，将三维模型转换成parasolid-x_t格式，将转换完的模型导入ANSYS软件中建立有限元模型，通过理论计算确定切削载荷以及约束条件，设置其材料参数，并对网格进行划分，条件设置完成后，进行求解，得出主轴的静态和动态分析结果，并对可视化图形进行分析论证。数控机床主轴系统的动态特性直接影响着机床的加工精度、加工效率。文章在总结前人研究成果的基础上，对数控机床主轴系统动态分析方法进行了综述研究。介绍了表征主轴系统动力学特性的参数，主要有静刚度、动刚度、极限切削宽度、固有频率及振型、阻尼特性和动响应。对现有的关于主轴系统动态特

3、性分析方法进行了归纳与总结,主要包括有限元法、传递矩阵法、阻抗耦合法、实验法等。指出了主轴系统结合部的动力学建模与参数辨识是研究主轴系统动态特性的关键问题。最后，简要论述了主轴系统动力学研究的发展趋势，即未来应从主轴系统的精准建模、动力学综合优化和动态测试及分析等方面进行深入研究。关键词:主轴系统;动力学;分析方法;数控机床AbstractCNCmachinetoolspindlestaticanddynamicstiffnessistodecidetheprocessingqualityandcuttingefficiencytheimportantfactor,that

4、is,toalargeextentinfluencethelifeofthemachine,sothemainprocessingdesignoccupiesanimportantpositionANSYSisageneralstronganalysissoftware,thispaper,byusingANSYSfiniteelementanalysissoftwareandsolidworks3dmodelingsoftware,combiningtospindledynamicandstaticsimulationandanalysis,basedonthetwoki

5、ndsofsoftwaretheiralittle,firstinsolidworkssoftwaresetup3dmodelofthespindle,the3dmodelintoparasolid-x_tformat,willtransformthemodelintoANSYSsoftwareoffiniteelementmodelestablishment,throughthetheoreticalcalculationtodeterminecuttingloadandconstraintconditions,setitsmaterialparameters,andth

6、egriddivision,conditions,afterthecompletionofsetting,itisconcludedthatthemainsolvingstaticanddynamicanalysisresults,andthevisualgraphics,analyzed.CNCmachinetoolspindlesystemdynamiccharacteristicsofthemachinetooldirectlyaffectthemachiningprecisionandmachiningefficiency.Inthepapertheprevious

7、researchresultsonthebasisofnumericalcontrolmachinetoolspindlesystemdynamicanalysismethodarereviewedresearch.Introducesthecharacterizationofspindlesystemdynamicscharacteristicparameters,basicallyhavestaticstiffness,dynamicstiffness,limitcuttingwidth,naturalfreq