拉索锚具大螺距外螺纹加工专用双旋风铣机床的动态特性研究

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外螺纹加工专用旋风铣床能高效、清洁铣削各种外螺纹,对提高生产效率和降低生产成本、增加企业的竞争力起着重要的作用,然而在实际切削大螺距螺纹时也出现一些如刀具使用初期出现崩刃、加工的过程中出现振动等问题,这些都严重影响螺纹加工后的质量,本论文就是基于解决这些问题,对专用旋风铣床的动态特性进行研究,考虑到旋风铣头部件是整台机床的核心部件,其动静态特性对机床的加工质量和加工效率有直接的影响,借助现在CAE分析手段和电测实验,对整机、旋风铣头及其旋风铣头主轴进行了分析,并对旋风铣头的结构进行了动态改进设计。本文利用现代CAE分析方法,对整机、旋风铣头及其旋风铣头主轴的静动态特性进行了研究,主要内容如下:(1)对整机、旋风铣头及其旋风铣头主轴的结构进行分析,简化模型,建立整体、旋风铣头及其旋风铣头主轴的有限元模型。(2)对旋风铣头及其旋风铣头主轴进行静力分析,得出旋风铣头和旋风铣头主轴的静力变形和强度情况,通过对整机、旋风铣头及其旋风铣头主轴的模态分析以及旋风铣头的谐响应分析,得到整机、旋风铣头及其旋风铣头主轴的固有频率和振型情况以及旋风铣头的动态响应位移,以此作为评定旋风铣头的动态特性好坏的指标(3)对旋风铣头的结构进行改进,首先通过动态改变主轴支撑跨距和径向尺寸来确定对主轴静动态影响,获得比较优化的支撑跨距和径向尺寸,然后对旋风铣头其他部件进行结构和尺寸上的改进。(4)通过整机切削的电测实验分析,将其结果与有限元模态分析的结果进行比较,验证有限元分析的有效性和可用性以及机床经过结构改进后的动态特性情况,结果表明,所建的有限元模型是可行的,有限元方法是可用的,旋风铣头的结构改进方案是可行的。
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