复合混凝土机床床身及其动静态性能研究.pdf

《复合混凝土机床床身及其动静态性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、设计与研究DesignandR洲曲复合混凝土机床床身及其动静态性能研究+丁江民周光富(大连交通大学，辽宁大连116028)摘要：以高强硅酸盐钢筋水泥混凝土为内核主体、以树脂混凝土为外部包覆层的复合混凝土是一种应用于制造机床床身的新型材料，以制造卧式Jm-r中心机床床身为例，进行了其相关材料性能测试。在测试数据的基础上对复合混凝土材料卧式加工中心机床床身动静态性能进行了仿真分析和实验，结果表明该种复合混凝土机床床身具有优良的动静态性能。关键字：复合混凝土床身仿真测试中图分类号：TI-I145．4文献标识码：AStudy

2、ofdynamicandstaticperformanceforcompositeconcretemachiningtoolbedDINGJiangmin，ZHOUGuangfu(DalianJiaotongUniversity，Dalian116028，CHN)Abstract：Compositeconcretewhichconsistofsilicatereinforcedcementconcreteinnercoalandpolymerconcreteexternalcoatinglayerisanewmate

3、rialappliedtomachinetoolbedmanufacturing．Thehorizontalma-chinecenterbedmanufacturingwastakenasanexample．dynamic&staticsimulationandtestbasedontheparametercamefromtherelatedmaterialpropenytestshadbeendone．Theresultsshowedthattheofconcretemachinetoolbedhasexcelle

4、ntapplicationcompositedynamic&staticperformance．Keywords：CompositeConcrete；MachineToolBed；Simulation；Test机床是制造业的关键设备，随着科学技术的不断外圆磨床的树脂混凝土床身。1990年后，济南东星精发展，对其要求越来越高，其高精度、高速度、高效率已密量仪有限公司也制造出了树脂混凝土床身，现已形经成为主要发展趋势，传统的铸铁床身已经不能满足成系列产品。树脂混凝土床身虽然具有优良的技术性日益发展的精密机床性能要求⋯。另

5、外，随着矿产资能，但是其制造成本较高，故目前只主要应用于昂贵的源的匮乏以及人们环保意识的提高，迫切需要新型较高端精加工中心等数控机床，难于广泛推广应用H。6o。环保材料来替代传统的机床床身材料旧J。2010年大连交通大学的丁江民提出以高强硅酸钢筋混凝土具有成型简单、阻尼高、热性能好、价盐钢筋水泥混凝土为内核主体、以树脂混凝土为外部格低廉等优点。早在1917年，德国的Schlesinger首先包覆层的复合混凝土应用于机床床身制造的设想，综提出钢筋混凝土在机床大件上的应用，之后德国的合了两种混凝土的优点。该种复合混凝土不

6、仅具有机Boehringer于上世纪40年代生产出了钢筋混凝土车床床床身所需要的高阻尼、高比刚度、耐腐蚀、抗裂、导热床身。随之，前苏联和美国也于60年代将钢筋混凝土率低和热变形小的特性，且其制造成本较低廉，经计应用于大型车床床身和龙门铣床床身的制造，但是经算，制造成本约为对应铸铁床身的2／3和树脂混凝土过一定周期的使用，均发现钢筋混凝土易裂和不耐腐床身的1／3，具有极高的性价比，有利于推广应用B'l3l。蚀的特性，不能承受切削液的侵蚀和工件的碰撞，因此本文主要进行了该新型复合材料性能测试，并在未能推广应用口。j。此基

7、础上进行机床床身几何建模以及动静态性能仿真树脂混凝土不仅具有高阻尼、高比刚度、导热率低分析，最后对小比例复合混凝土卧式加工中心模型进和热变形小的优点，还具有耐腐蚀、抗裂、成形性好的行了实验，结果均证明应用该种复合混凝土制造的机特性。早于上世纪70年代，瑞士的精密磨床生产厂家床床身具有优良的动静态性能。斯图德(STUDER)公司就制成了S40和$50系列数控十辽宁省自然科学基金：复合两种不同特性混凝土制造机床床身的技术研究(20092151)·88·⑨糌DesignandR嘲砌设计与研究表1环氧树脂混凝土和硅酸盐混凝土

8、的有关强度MPa环氧树脂混凝土硅酸盐水泥混凝土抗压强度7266劈裂抗拉强度5．73．4抗折强度6．45．1图1树脂混凝土振动曲线表2环氧树脂混凝土和硅酸盐混凝土弹性模量MPa环氧树脂混凝土弹性模量37300硅酸盐水泥混凝土弹性模量36800(2)阻尼参数刚度、质量和阻尼是影响机床结构动力学的主要3个参数，而阻尼尤为重要，是控制振动的主要参数，对