文档介绍：东南大学
硕士学位论文
无心外圆磨床结构动态分析与优化设计研究
姓名:纪国伟
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:蒋书运
20060327
与优化设计研究无心外圆磨床结构动态分析摘要研究生:纪国伟导师:蒋书运随着机床日益向高速、高精度和自动化方向的发展,其动态特性成为影响机床加工精度的关键因素。利用动态设计的方法降低机床在加工过程中的振动问题已成为现代机床设计思想的重要内容。然而,国内许多机床生产企业的机床设计尚停留在经验的、类比的、静态的设计阶段,在设计中很少考虑到机床的动态性能,不仅设计周期长,而且所设计的机床加工精度不高,性能远低于。本论文结合江苏省科技攻关项目“高速高精度数控无心磨床的开发”,阐述了扌耐庠材ゴ驳亩7治黾捌溆呕杓过程。以低阶固有频率为指标,,并分析了床身筋板结构对床身动态特性的影响。由分析可知,采用合适的筋板类型能有效提高床身的动态性能。文章进一步分析了磨床整机的动态特性,考虑整机的低阶模态振型和加工过程中的受力状态,对其薄弱部件进行了结构优化。有限元分析结果表明,优化后磨床的动态特性有了明显改善。最后,:有限元,无心磨床,动态特性,优化设计,树脂混凝土
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签名:铀麟日期:砒.;.刁学位论文独创性声明关于学位论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。
第一章绪论论文的研究背景机械结构动态研究方法机床作为基础机械产品,是先进制造技术的载体和装备工业的基本生产手段,机床工业是关系到国计民生、国防尖端建设的基础工业和战略性产业。。随着生产和科技的高速发展,机床日益向高速、高效、高精度和自动化方向发展。其中高速精密数控机床因其生产上的高柔性、高精度、高速度,高效率和高可靠性,而广泛应用于汽车、摩托车、纺织、仪器仪表、航空航天、机械、机床等各行各业,所处的地位正变得越来越重要。我国机床行业近几年取得了长足进步,但与发达,开发能力、产业规模、制造技术水平、劳动生产率、国内外市场占有率等诸方面尚存在不少差距,产品还有缺口。主要表现在:市场响应慢、交货期长、质量问题多、生产成本高、利润空间小、企业竞争力弱。究其原因,主要是由于我国机床开发理念落后。早在七十年代,西德阿亨工业大学就在机床结构的设计上应用了结构动态设计方法,其他一些欧美国家随后都陆续采用了该方法来进行机床的设计与开发;而我国至今基本仍沿用着经验、类比、静态的传统设计方法,因此设计出的机床不仅性能差,结构笨重,精度不高,自动化水平低,而且设计周期长,制造成本高,更新换代慢,而这些问题使得国内机床在高档机床领域无法和国外机床相抗衡】。为此,我国数控加工机床制造企业必须尽快将先进设计理念应用到高档高速数控机床开发中去,快速开发出结构合理、加工精度高、自动化水平高、低成本的高速精密数控机床,积极参与国际竞争。机械产品的动态性能穸⒃肷⑽榷ㄐ缘是其最重要的性能指标。对于机床系统,,采用动态优化设计能从根本上解决机床产品的动态性能问题。动态优化设计可以将提高机械系统动态性能的问题解决在方案及图案设计阶段,同时,对于现有的机械系统则可通过施加被动或主动控制系统来改善其动态性能4车幕采杓品椒ㄖ衅毡椴捎镁蔡⒕楹屠啾的方法,无法反映出系统的一般状态,从而无法满足机床在动力学方面的更高要求。无心外圆磨削是磨削棒料工件外圆的一种加工方法。工件无需中心夹紧,而是通过砂轮、导轮及托板导向旋转进行磨削。此加工方法具有高效、经济的优点。在现代加工装备朝着高速、高效、高精度化发展的趋势下,通过简单快速地调整磨床来加工不同工件成为无心外圆磨床的一个重要特征。同时,由