隨著 我 國 經 濟 的 不 斷 發 展,機床產業已經成為我國的支柱產業,無論是在航空技術還是在現代電子工業的發展 水 平 上,對所需的材料和型面要求都比較高,所以必須采用高精密數控機床進行加工和制造[1-2]。在零 件 加 工過 程 中,機 床 零 部 件 會 發 生 變 形,所以考慮零件的柔性化,使機床的加工和生產制造更加精確。對 機 床 進 給 系 統的零部件進行多柔化是提高仿真精度的一個重要方向。近 年 來,ADAMS軟件 在 機 床 領 域 是 應 用 最 廣 泛 的 動 力學 仿 真 軟 件,其分析的主要對象為剛體模型,但還未實現直接對滿足變形振動的柔性體模型,需 要 通 過 其 他 軟 件實現 柔 性 體 建 模。HyperMesh軟件是廣泛應用于各個領域的通用有限元分析軟件,具 有 良 好 的 前 后 處 理 界 面 及高 效 精 確 的 求 解 器。目 前,高精密數控機床進給系統的研究已成為國際眾多學者研究的熱點問題,但 對 于 橫 向、軸 向 和 扭 轉3個 方 向 的 運 動 研 究 比 較 少。李 忠 新 等 人[3-4]研究了絲杠不同進給速度對工作臺的影響,但 是 沒 有 對位 移 和 加 速 度 進 行 研 究。因 此,本文以高精密數控機床進給系統為研究對象,采 用HyperMesh和ADAMS軟件[5-6],建立 剛 柔 耦 合 模 型,分別研究高精密立式和臥式機床進給系統絲杠的振動特性,并 在 一 定 范 圍 內 比 較 其 精確 度,以 選 擇 合 適 的 機 床。該研究為柔性體振動的仿真運動提供了更加真實可靠的依據,尤 其 對 高 精 密 機 床 的 仿真 模 擬 具 有 重 要 意 義。
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結束語
本文主要對高精密立式和臥式機床進給系統絲杠的振動特性進行研究。研 究 結 果 表 明,無 論 是 在z方向 還是在x方向 上,立式和臥式機床絲杠的位移變化較小,說明本文所建立的進給系統模型的精密性較高;針 對 高 精密 機 床 進 給 系 統 中 絲 杠 的 運 動 特 性,采 用ADAMS和HyperMesh軟件,建 立 了 臥 式 和 立 式 機 床 進 給 系 統 剛 柔 耦合 模 型;在本文所添加的材料屬性和切削力的條件下,立式機床工作臺運動特性要比臥式機床劇烈,所 以 臥 式 機床 的 精 度 要 高,在相同條件下應該選擇臥式機床加工零件;無論是臥式機床還是立式機床,工 作 臺 在z軸方 向 的位 移 變 化 比 在x方向 的 位 移 變 化 劇 烈,為z方向的后期優化提供了理論基礎。該 研 究 為 柔 性 體 振 動 的 仿 真 運 動提 供 了 更 加 真 實 可 靠 的 依 據。