考虑模态特性的高速机床进给系统刚度匹配研究

• 作者: 刘海涛 王磊 赵万华
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 高速机床 模态特性 进给系统 匹配设计
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 页码范围: 90-95
• 页数: 6页
• 分类号: TH122
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201401015

摘要

为了得到进给系统的最优动态特性,建立了进给系统的动力学模型.采用有限元法对高速机床进给系统的部件与结合面进行刚度设计,通过分析进给系统的振动形式,找出了在各种因素下系统模态参数的变化规律,以工作台的结构设计为例,进行了合理的刚度匹配.进给系统在低频段沿进给方向振动,最显著的影响因素是工作台的质量、丝杠-螺母副接触刚度、轴承副接触刚度和丝杠自身的拉压刚度,当系统沿垂直于工作台的方向振动时,受导轨-滑块结合面刚度的影响较大.在不同导轨、滑块跨距组合参数下,对系统模态的特性变化规律进行了分析,当滑块跨距为400 mm、导轨跨距为300 mm时,系统模态为最优分布.研究表明,该刚度匹配设计方法可使工作台的质量减小10％,进给系统的1阶固有频率提高9％,从而验证了该方法的准确性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王磊	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	146	991	16.0	23.0
2	赵万华	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	147	2284	28.0	38.0
3	刘海涛	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	38	1044	18.0	32.0