精密数控坐标镗床转台动力学建模方法研究

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数控机床的转台作为整机结构的核心部件,它的动态性能直接影响甚至决定了整个机床的性能。因此,为了使机床能够满足用户的需求,其转台系统就必须具有优良的动态特性。本文以高精度数控坐标镗床的转台系统为研究对象,建立起动力学模型,通过模态试验对模型进行准确性验证;建立转台的多刚体和刚柔耦合虚拟样机模型,对转台的运动特性和动态性能进行分析。  根据转台结构的复杂性,考虑了转台轴承、滚动直线导轨、滚珠丝杠及角接触球轴承等主要结合面的影响,以弹簧单元模拟其结合面,通过理论计算公式计算出各结合部参数,建立了转台的动力学模型并进行仿真计算。  采用锤击测试法对转台进行模态试验,获取试验模态参数,利用数据对初步建立的动力学模型进行试验验证,在此基础上进行转台的仿真计算,得到转台的模态参数。  建立转台的多刚体和刚柔耦合虚拟样机模型,分析其Z向高加速度直线进给时,对比空载与满负载转台的运动特性,并通过刚柔耦合虚拟样机模型研究丝杠刚度对转台动态性能的影响。
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