CA6140型车床主轴设计及建模仿真【含2张CAD图】
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ca6140
车床
主轴
设计
建模
仿真
cad
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CA6140 型车床主轴设计及建模仿真【含2张CAD图】
【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】图纸预览详情如下：
- 内容简介：
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附录AModal analysis of spindles while accounting for system decay and its application to machine tool chatter preventionOmar Gaber the properties of tooling steel were used for all sections. Furthermore, to analyse the non-spinning configuration at hand,spinning speed must vanish. However,it is worth noting that due to the nature of the DSM formulation 10, cannot be set directly to zero. Therefore,the spinning speed is set to a very small value, approaching zero (0).振动与衰减在机床主轴动态分析中的应用 奥玛尔盖博和赛义德哈什米摘要 本 文 研 究 了 一 种 机 械 加 工 主 轴 ， 在 其 生 命 周 期 的 振 动 特 性 。 实 验 研 究 进 行 了使用测试水龙头，其中主轴系统的基频录得不同主轴的类别，即“生产” 和“证明 了主轴。集中于生产锭，系统老化通过在该系统的固有频率的降低被建模为在轴 承刚度变化转换。然后将实验评估固有频率，使用由在主轴的生活的不同阶段校 准 的 动 态 刚 度 方 法 （ CDSM） 的 手 段 来 计 算 主 轴 内 的 等 效 轴 承 刚 度 。 对 于 在 时 间 上 两 个 不 同 的 实 例 ， 在 一 个 完 整 的 开 槽 切 割 过 程 中 产 生 的 稳 定 性 裂 片 之 间 的 比 较 ， 显 示 了 在 一 个 主 轴 的 寿 命 ， 稳 定 性 裂 片 会 充 分 地 移 位 最 初 是 稳 定 的 之 后 以 引 起 震 颤 。 因 此 ， 作 为 主 轴 的 年 龄 ， 所 提 出 的 方 法 可 以 被 利 用 来 预 测 必 要 更 新 的 加 工 参 数，以避免不稳定的震颤的条件。关键词主轴 叶稳定性 动 态 刚 度 法 （ DSM） 自然频率 更新加工参数 术语缩写2D 二维3D 立体BC 边界条件CDSM 校准动态刚度矩阵CNC 电脑数控DOF 自由度DSM 动态刚度矩阵FEM 有限元法FRF 频率响应函数RPM 转速D=d/d 微分算子1 引 言加工效率一直是许多制造企业的主要焦点在过去的 50 年。随着竞争的收紧， 企 业 开 始 寻 找 生 产 在 短 短 的 时 间 尽 可 能 以 最 小 的 托 诺 喋 喋 不 休 尽 可 能 多 的 地 方 尽 可能更有效的方式。 它已被公认， 震颤是关系到整体主轴的刚度并1,2 。 已经出现了 专 用 于 预 测 机 床 主 轴 的 刚 度 大 量 的 调 查 研 究 ， 并 反 过 来 ， 轴 承 刚 度 。 Lin 等 人 。 3总结主轴动态模型和轴承在文献中发现的众人。郭和帕克4研究了在轴承刚度 文 献 正 在 作 出 不 同 假 设 的 效 果 。 他 们 还 研 究 了 负 载 对 整 个 轴 承 的 刚 度 的 影 响 。 用 数字代替弹簧轴承已成为造型主轴常见的做法。 Zhu 等人。 5使 用 这 种 轴 承 /弹 簧更换， 以调查其onthe 主轴的固有频率的效果。 轴承的位置也进行了研究。 曹和 Altintas 6也仿照一个完整的主轴和取代弹簧， 在那里他们还研究了通过改变弹簧 等效的刚性预加载在主轴的固有频率轴承的效果的轴承。 Hajikolaei 等。 7企图 利 用 主 轴 转 速 变 化 和 适 应 力 调 控 来 抑 制 车 削 加 工 再 生 颤 振 。 结 果 发 现 ， 这 两 种 方 法 减 少 震 颤 ， 但 不 同 的 主 轴 转 速 降 低 喋 喋 不 休 更 快 。 传 统 的 喋 喋 不 休 的 理 论 假 定 所有的切削参数保持不变。 Graham 等8考虑到这些参数的变化，并观察其对稳 定 性 的 影 响 叶 。 刀 尖 动 态 和 切 削 力 变 异 系 数 进 行 了 审 议 。 利 用 这 些 变 化 ， 一 个 稳 定 范 围 建 议 。 采 用 二 维 有 限 元 模 型 ， 并 取 残 余 沉 积 应 力 和 机 械 参 数 的 考 虑 ， 秦 等 人。 9也 研 究 了 金 刚 石 被 覆 切 削 工 具 的 性 能 尖 端 的 几 何 形 状 的 影 响 。 人 们 发 现 ， 有残余应力，工具几何形状，和工具性能之间的相关性。本文件的目的是检查主轴固有频率的老化造成的 （即使用和磨损） 的变化， 并 提 出 一 个 系 统 程 序 ， 以 维 持 稳 定 的 切 削 条 件 所 需 加 工 参 数 的 最 佳 范 围 的 预 测 （ 作 为 主 轴 年 龄 ） 。 拟 议 的 方 法 的 有 效 性 和 实 用 性 ， 通 过 一 个 真 实 的 例 子 主 轴 证 明 ， 提 供 给 笔 者 的 实 验 测 试 。 该 系 统 的 基 本 频 率 首 先 开 发 一 个 校 准 的 动 态 刚 度 法（ CDSM） 在 主 轴 的 不 同 生 命 阶 段 ， 评 估 ， 实 验 与 分 析 。 该 CDSM 模型配备线性 弹 簧 元 件 ， 其 中 ， 弹 簧 常 数 被 调 整 以 反 映 主 轴 老 化 译 成 减 小 轴 承 刚 度 。 基 于 所 得 到的轴承刚度值上，主轴的 CDSM 模型然后利用来评估等效铣削刚度，这一点， 反 过 来 ， 用 于 产 生 稳 定 的 裂 片 用 于 加 工 主 轴 因 为 他 们 的 年 龄 。 如 将 示 出 ， 作 为 主 轴 的 年 龄 和 轴 承 磨 损 ， 该 系 统 的 整 体 的 固 有 频 率 降 低 ， 并 且 稳 定 裂 片 移 。 在 稳 定 性 瓣 移 位 可 能 移 动 从 稳 定 一 些 切 削 参 数 的 不 稳 定 地 区 。 到 最 好 的 作 者 的 知 识 ， 这 样 的 系 统 的 程 序 来 预 测 更 新 的 加 工 参 数 ， 所 必 需 的 稳 定 的 切 削 条 件 下 ， 一 直 没 有 在公开文献中报道。此外，虽然为简单（单段）的振动分析一个 DSM 中，均匀， 纺 丝 束 先 前 已 通 过 纳 吉 和 苏 10， 对 于 整 个 主 轴 系 统 的 建 模 CDSM 方法，及其应 用发展到颤分析与预防， 尚未被研究人员。 因为这将进一步在后面的论述中， DSM 制 剂 是 基 于 闭 合 形 式 解 到 运 动 的 控 制 方 程 ， 确 切 内 的 理 论 10的 限 制 。 因 此 ， 每 个 DSM 元件内的位移字段被假定为连续的，较自由度无限数目（自由度）10，而 在 常 规 的 有 限 元 制 剂 中 ， 每 个 元 素 代 表 节 点 自 由 度 的 数 量 有 限 。 因 此 ， 这 违 背 了 常 规 的 有 限 元 方 法 （ 前 端 模 块 ） ， 所 述 主 轴 系 统 的 每 个 均 匀 的 段 可 以 有 利 地 建 模 为单个 DSM 元件，造成一个更简单 rmodel。 此 外 ， 每 段 一 个 元 素 的 DSM 模型可 以 导 致 固 有 频 率 ， 精 确 内 理 论 的 限 制 的 无 限 数 量 的 ， 而 在 传 统 的 有 限 元 模 型 的 网 格 必 须 进 一 步 改 进 ， 应 在 需 要 评 估 更 高 的 频 率 10 。 还 值 得 一 提 的 是 ， 在 本 研 究 中，非旋转轴（= 0）的情况下进行了研究，作为实验模态分析是在固定机主轴 进 行 。 其 结 果 是 ， 从 纺 丝 速 度 所 得 离 心 和 陀 螺 效 应 ， 已 经 由 作 者 11， 尚 未 在 分 析考虑的调查，既解析和数值，在较早的工作。 本论文是五个部分分成。 首先， 治均匀纺丝束的弯曲扭转振动， 表现出材料联轴器， 随后由相应的DS M 制剂开发微分方程， 简要讨论。 应用于典型主轴系统中， DSM 方法然后验证针对常规 FEM 模型，其中所述轴承被表示为简单支撑的边界 条件 （B C） 。 主轴系统的CD SM 模型然后显影， 其中该简支B C 与线性弹簧代替， 以纳入固有轴承灵活性到模型， 和刚度值是通过使用DSM 和实验获得的频率之间 的 比 较 来 确 定 分 析 模 式 。 接 着 ， 所 谓 理 论 工 具 刚 度 的 计 算 简 要 讨 论 。 其 次 是 稳 定 瓣 的 发 展 的 用 于 加 工 处 理 （ 铝 ） 配 有 切 口 的 满 槽 的 轴 向 深 度 ， 并 且 使 用 双 齿 粗 加 工 刀 具 的 基 础 上 ， 将 所 得 的 系 统 参 数 。 系 统 的 稳 定 性 进 行 了 研 究 实 验 验 证 了 理 论 方 法 和 码 写 入 来 评 价 稳 定 性 瓣 。 最 后 ， 在 引 起 主 轴 老 化 （ 即 减 小 频 率 ） 的 稳 定 裂 片 的 移 位 进 行 了 探 讨 ， 其 结 果 表 明 ， 该 更 新 的 加 工 参 数 可 以 预 测 ， 以 确 保 在 主 轴 的生命 span.It 连 续 稳 定 性 是 要 注 意 的 是 ， 该 研 究 主 轴 的 内 部 工 作 部 件 是 专 有 的 ， 不能透露其全部细节。2 方程的运动为旋转轴考 虑 一 个 统 一 的 纺 丝 箱 体 ， 在 图 1 展 示 弯 曲 弯 扭 振 。 如 由 纳 吉 和 苏 10中 ， 在 与 外 的 平 面 弯 曲 位 移 ， u 和v 呈 现 ， 沿 x 安 迪 轴 ， 分 别 由 纺 丝 速 度 耦 合 。 此 外 ， 弯曲的横向位移，u 和 v， 以 及 扭 曲 ， ， 还 通 过 弯 曲 扭 转 刚 度 耦合，如果梁是 由 复 合 材
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