加工中心結(jié)合部特性的理論與應(yīng)用研究
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：海天精工 備注：為保證文章的完整度,，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示,，如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試,，手機瀏覽可能無法正常使用,！在加工中心的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，除了床身,、滑座,、工作等基本的結(jié)構(gòu)部件外，還存在有導軌聯(lián)結(jié),、絲桿聯(lián)結(jié)等結(jié)合部,。此類結(jié)合部對整個加工中心結(jié)構(gòu)起著極大的性能與正常運行影響。比如加工中心的靜剛度大小就由其結(jié)合部的剛度特性所決定,，或是加工中心所發(fā)生的振動故障有60%是來源于結(jié)合部,。而目前對加工中心的研究工作多注重加工中心結(jié)構(gòu)，而相應(yīng)缺少結(jié)合部特性帶來的性能影響與作用,。本文據(jù)此以加工中心結(jié)合部的典型結(jié)合狀態(tài)來做理論剖析,，并對其結(jié)合部特性對加工中心整機的性能影響與應(yīng)用做詳細的探究分析。1加工中心結(jié)合部簡單結(jié)合狀態(tài)理論研究結(jié)合面指的是加工中心兩個構(gòu)件之間相互接觸的表面部位,，因此結(jié)合部就是指結(jié)合面與其構(gòu)件在此結(jié)合靣位置的部分機械結(jié)構(gòu),。而筒單結(jié)合狀態(tài)指的是在結(jié)合部表面受壓力負荷影響而出現(xiàn)變形作用后,，相互接觸的兩個構(gòu)件在結(jié)合面位置的結(jié)構(gòu)形狀依然能維持原有的面貌,，進而得出結(jié)合部構(gòu)件的剛度要遠大于結(jié)合面剛度的結(jié)合部特性推斷結(jié)論。當然這一對加工中心構(gòu)件在結(jié)合部位置的剛度特性推論，并不適用于結(jié)合部構(gòu)件剛度與結(jié)合面剛度不屬于同一數(shù)量級的條件下,。由于加工中心結(jié)合面本身具備剛度與阻尼兩類特性,，所以對于結(jié)合面的模擬工作可運用彈簧與阻尼器元件來進行。同時結(jié)合面本身也可以視為由無數(shù)個結(jié)合點相互接觸并構(gòu)成的,，因此對于每一個結(jié)合點均能運用一組并聯(lián)的彈簧與阻尼元件做模擬置換,。而在做具體結(jié)合部特性研究時，為了保證研究效率僅能使用有限個點來置換原有結(jié)合面上的結(jié)合點,，用以表述結(jié)合部位置的特性,，此類有限個替換點也被稱為等歡結(jié)合點。而加工中心的一個結(jié)合部通?？墒褂靡粋€或是有限個等效結(jié)合點來做模擬替換,，具體等效結(jié)合點的數(shù)量應(yīng)依照加工中心結(jié)合部的具體特性與結(jié)合狀態(tài)，以及構(gòu)件結(jié)構(gòu)來選定,。如果使用有限個等效結(jié)合點做替換模擬,，就可以視為將原本的結(jié)合部劃分為多個子結(jié)合部，每個子結(jié)合部會對應(yīng)使用一個等效結(jié)合點做替換,。因此通常一個子結(jié)合部會運用一組彈簧與阻尼器元件做模擬置換,，進而依照結(jié)合面的單位對其特性做研究分析。其中對加工中心單平面結(jié)合部的靜變形特性研究,，是指在一個結(jié)合部能使用單獨一個等效結(jié)合點做替換的情況下,，將此結(jié)合部的特性運用等效結(jié)合點的六個自由度的剛度與阻尼特性做指代。因為結(jié)合部自身并沒有質(zhì)量,，因此其振動方程式就可以表述為：(k+icoc) x=F〇其中k指的是加工中心結(jié)合部的剛度矩陣,，C:指的是加工中心結(jié)合部的阻尼矩陣，X指的是加工中心結(jié)合部的相對位移列陣,，F(xiàn)指的是加工中心結(jié)合部的力列陣,，而《指代整個系統(tǒng)的諧振頻率。因此就能基于已知參數(shù)求出矩陣k與c,進而得到加工中心結(jié)合部的特性數(shù)值,。而當加工中心結(jié)合部遭受到靜態(tài)或是動態(tài)力影響作用情況下,，結(jié)會;面也會發(fā)生相對的位移反應(yīng)，此位移涵蓋結(jié)合靣微觀上的凸起變形與滑移變化,，因此可將其位移作用看傲結(jié)合面的變形反應(yīng),。其相對滑移所損耗的能量會令表面生成阻尼，而加工中心結(jié)合部的剛度則來自于相對位移產(chǎn)生的微分,，進而能對二者特性做砑究解析,。2加工中心整機建模中結(jié)合部特性的融合應(yīng)用分析對加工中心結(jié)構(gòu)的解析與結(jié)合部特性的應(yīng)用研究，主要目標在于運用一定的結(jié)合方法來研究,、分析加工中心結(jié)合部位置特性,，進而發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)設(shè)計的隱患問題。并做改迸優(yōu)化，將其與原有設(shè)計做比對,，以此實現(xiàn)對加工中心改進發(fā)展的目的,。而常用的加工中心整機子結(jié)構(gòu)結(jié)合方法，主要是柔性結(jié)合手段,。2.1加工中心子結(jié)構(gòu)柔性結(jié)合應(yīng)用所謂柔性結(jié)合指的是相互聯(lián)接,、接觸的兩個加工中心子結(jié)構(gòu)，在其結(jié)合面位置存在相對運動的結(jié)合形式,。由于聯(lián)接的兩個子結(jié)構(gòu)屬于不同的加工中心構(gòu)件類型,。因此在進行結(jié)合部聯(lián)接迸程中，其結(jié)合面上聯(lián)結(jié)壓力相對有限,，而子結(jié)構(gòu)在結(jié)合表層又往往存在微觀上的不平整現(xiàn)象,。因此在結(jié)合部聯(lián)接振動時，兩子結(jié)構(gòu)的結(jié)合面就會發(fā)生相對•運動,，從而成為結(jié)合部柔性結(jié)合狀態(tài),。柔性結(jié)合的結(jié)合面可使用一個或有限個_等效結(jié)合點做模擬#換，每一個等效結(jié)合點則可應(yīng)用并聯(lián)的彈簧與阻尼器元件做模型#換,?；诖司涂闪谐鰞蓚€加工中心子結(jié)構(gòu)的柔性結(jié)合方程式，并進行結(jié)合部特性參數(shù)的解析運算,。2.2對加工中心結(jié)合部的簡化應(yīng)用對加工中心結(jié)合部特性參數(shù)的精準測算,，還需要依照其整機的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計與受力情況等條件做參照和解析。比如在加工中心立柱和床身結(jié)構(gòu)之間,，通常會使用螺栓做兩構(gòu)件的聯(lián)結(jié)固定,。相應(yīng)的在求解立柱與床身構(gòu)件之間替換結(jié)合面的等效結(jié)合點數(shù)量時，就需與實際所用的螺栓數(shù)目保持一致,。同時每一個等效結(jié)合點的受力狀況,，又會受到立柱結(jié)構(gòu)重量、主軸箱重量以及工藝作業(yè)產(chǎn)生的切削力所影響,。因此需要在進行加工中心結(jié)合部特性參數(shù)運算時,，將各個影響力與矩陣做等效處理，以保證所運算的各個等效結(jié)合點剛度與阻尼數(shù)值的精確無誤,。而對滑動導軌等難以研究等效結(jié)合點數(shù)目與位置的結(jié)合部構(gòu)件,，則可以依照加工中心實際結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，在一根導軌條上依照等距間隔設(shè)置若干個等效結(jié)合點,，具休結(jié)合點數(shù)量由導軌長度所決定,。而對于軸承聯(lián)結(jié)部位的等效結(jié)合點數(shù)量確定，而通常依照其圓周等角度進行設(shè)置,，具休結(jié)合點數(shù)目由軸承的大小規(guī)格所決定,。3結(jié)束語對加工中心結(jié)合部特性的研究,，不但應(yīng)了解其部位的受力情況以及結(jié)合面接觸狀態(tài)，兩個子結(jié)構(gòu)之間的結(jié)合方式也會相應(yīng)影響結(jié)合部特性與受力關(guān)系,。需要在構(gòu)建加工中心整機模型時，基于結(jié)合部特性的具休影響因素,，以便進行特性參數(shù)的解析運舅-海天精工是一家集銷售,、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心,、鉆攻中心,、龍門加工中心、雕銑機,、石墨機,、五軸加工中心、立式加工中心,、臥式加工中心等,。我們機床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省寧波市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口,，其中出口到歐洲占到50%,。我們盡心、盡力,、盡意的服務(wù),！聲明：本站文章均來自網(wǎng)絡(luò)，所有內(nèi)容不代表本站觀點,，本站不承擔任何法律責任,！