收藏本站
《广西科技大学》 2013年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

数控雕铣机进给传动系统动刚度建模与仿真分析

梁启明  
【摘要】:在数控雕铣机中,进给传动系统是数控装置及其床身的中间联接环节,是整个数控系统的核心部分。一般在设计进给传动系统时需满足一定的要求,方可保证进给传动系统的定位精度和动态性能,进而保证了机床加工零件的精确性。现代数控雕铣机朝着高速、高效和高精的方向发展,那么对进给传动系统的设计要求也变的相对较高,因此衡量数控雕铣机性能的重要指标之一就是它自身的定位精度。在影响数控机床定位精度的众多因素中,进给传动系统的动刚度是最主要的一项,因此动刚度能否能达到最佳的综合效果,对零件的加工质量有着十分重要的影响。 本文对数控雕铣机进给传动系统动刚度建模与仿真进行了研究,根据进给传动系统的结构关系和各组成部分之间的内在机理从而得到了各环节的传递函数,然后综合为进给传动系统的传递函数。最终建立了数控雕铣机进给传动系统机械传动部件、驱动电机和执行件一体的并考虑了间隙和摩擦非线性因素在内的综合数学模型。同时分别对其系统的伺服刚度、扭转刚度、轴向刚度作了分析,并提出了提高进给传动系统动刚度的措施及方法。 本文基于MATLAB7.0的Simulink模块对数控雕铣机进给系统的模型进行仿真分析,使用的是定步长连续算法中的显式RK算法,即龙格-库塔算法,获得了反映系统性能的仿真曲线。 在此基础上讨论了进给传动系统参数的对整个系统的动态特性的影响规律,给出了适合所研究的数控雕铣机进给传动系统合理取值范围。其仿真研究的结果可为工程设计提供理论参考依据。最后提出了非线性因素在分析系统动刚度时需加以考虑的必要性。
【学位授予单位】:广西科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TG659

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋德文;如何提高机床结构的动刚度[J];安徽机电学院学报;2001年03期
2 黄旭东,费仁元,杨家华;主轴部件动态特性的实验研究[J];北京工业大学学报;1994年03期
3 吴南星,孙庆鸿,冯景华;机床进给伺服系统非线性摩擦特性及控制补偿研究[J];东南大学学报(自然科学版);2004年06期
4 赵砚江,王树新,刘又午;加工中心伺服进给系统参数优化仿真研究[J];河北理工学院学报;1996年02期
5 姜琼;宓海青;盛晓敏;黄红武;;基于MSC.Patran&Nastran的MKQ8312数控高速凸轮轴磨床床身的有限元分析及结构改进[J];机床与液压;2007年04期
6 王丁磊;;影响进给系统动特性的因素分析[J];机械设计与制造;2010年10期
7 罗筱英,唐进元,曾韬;数控弧齿锥齿轮磨齿机主轴系统的谐响应分析[J];机械传动;2004年03期
8 徐燕申,张兴朝,牛占文,赵相松;基于元结构和框架优选的数控机床床身结构动态设计研究[J];机械强度;2001年01期
9 汤文成,易红;地脚螺钉对床身动态特性影响的研究[J];机械设计;1997年12期
10 赵丽红,郭鹏飞,孙洪军,宁丽莎;结构拓扑优化设计的发展、现状及展望[J];辽宁工学院学报;2004年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王美姣,唐志祥;“模糊类比法”在金材教学中的应用与推广[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2004年03期
2 谢暴;韩江;;数控系统插补算法的优化设计[J];安徽职业技术学院学报;2006年03期
3 吴福民;独立型PLC应用于数控机床的教学探讨[J];安徽工业大学学报(社会科学版);2003年06期
4 罗学科;椭圆型孔型轧辊的数控加工程序编制[J];北方工业大学学报;1998年01期
5 魏传波;面向未来的计算机集成制造系统[J];兵工自动化;1997年03期
6 王体泮;FIFO队列在数控系统中的应用[J];兵工自动化;2004年06期
7 冯波;雷超;;数控系统与上位机文件列表互操作的实现[J];兵工自动化;2005年05期
8 赵毅忠;;定点式双向螺距补偿法及在数控系统中应用[J];兵工自动化;2007年02期
9 伍良生,陈卫福;弯扭耦合齿轮传动系统固有频率与振型计算的传递矩阵法[J];北京工业大学学报;1999年01期
10 王民,费仁元,杨建武,吴季茂,关剑,刘璇;基于电流变材料的变刚度切削颤振在线控制方法[J];北京工业大学学报;2001年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 舒赞辉;韩秋实;;高速精密车削中心床身模态分析[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
2 林贤响;郑艳琴;唐学哲;杨托;翁泽宇;;某型平面磨床的动力学建模[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
3 徐广晨;翁泽宇;;基于能量平衡原理的机床动态性能研究[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
4 满佳;陈永亮;张连洪;崔援朝;;大型机床结构拓扑优选方法[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年
5 张新敏;刘春哲;李雅峰;;基于单片机的标记打印机字符输出及显示[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
6 许爱芬;杨胜奎;王鹏;黄勇;钱继锋;;C功能刀具半径补偿的优化算法[A];先进制造技术论坛暨第五届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2006年
7 韩旻;张萍;周海光;;四轴复合运动平台的结构设计开发[A];全国先进制造技术高层论坛暨第九届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2010年
8 桂林;吴俊庭;陈定方;;桥式龙门直线同步运动的位置控制方案分析[A];2005年十二省区市机械工程学会学术年会论文集(湖北专集)[C];2005年
9 刘国强;杨松林;田孟光;陈利明;;凸轮数控加工的几种编程方法[A];第五届全国凸轮机构学术会议暨中日凸轮学术交流会议论文集[C];2003年
10 朱文;谌发坤;袁冬梅;刘飞;;一种新型步进电机及其在数控机床中的应用[A];第十四届全国机构学学术研讨会暨第二届海峡两岸机构学学术交流会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏要强;基于空运行激励的数控机床结构实验模态分析新方法[D];华中科技大学;2010年
2 徐高春;面向环保的高速全自动冷镦机优化研究与系统实现[D];上海大学;2011年
3 葛红玉;数控机床装配可靠性建模及控制技术研究[D];重庆大学;2011年
4 许彬彬;基于维修程度的数控机床可靠性建模与分析[D];吉林大学;2011年
5 许向荣;滚珠丝杠副直线导轨进给单元动态性能研究[D];山东大学;2011年
6 崔中;高速磨床结构设计中的优化技术及应用研究[D];湖南大学;2010年
7 汤宏群;印刷电路板微孔钻削加工过程动态特性研究[D];广东工业大学;2012年
8 张建华;选择性激光烧结技术应用研究[D];南京航空航天大学;2001年
9 谷安;四轴电火花数控系统的开发及研究[D];南京航空航天大学;2002年
10 吴安德;数控喷射电铸技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李友;数控机床床身系统动态特性分析[D];长春理工大学;2010年
2 宫玉林;加工中心十字滑台结构优化设计及静刚度试验[D];大连理工大学;2010年
3 韩滔;高速立式加工中心关键部件结构优化[D];大连理工大学;2010年
4 赵强;高速卧式加工中心整机及关键部件动、静态特性研究[D];大连理工大学;2010年
5 马超;机床结构设计方法研究及在立柱设计中的应用[D];大连理工大学;2010年
6 梁毅峰;高速加工机床电主轴系统关键技术研究[D];合肥工业大学;2010年
7 李明;基于嵌入式系统标记打印机的研究与开发[D];合肥工业大学;2010年
8 侯力莉;技术与艺术结合[D];长春工业大学;2010年
9 王可;基于有限元技术的龙门加工中心结构动静态特性分析[D];长春工业大学;2010年
10 余世超;多片内圆切片机的研究[D];华东理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高峰,王德俊,胡俏,赵东升;多工况多约束离散变量桁架拓扑优化的 GA 算法[J];东北大学学报;1999年01期
2 程耿东;关于桁架结构拓扑优化中的奇异最优解[J];大连理工大学学报;2000年04期
3 汤文成,易红,唐寅;机床大件结构的拓扑优化设计[J];东南大学学报;1996年05期
4 吴南星,胡如夫,孙庆鸿;数控车床丝杠进给系统刚度对定位精度的影响[J];中国工程科学;2004年09期
5 程耿东,蔡文学;结构可靠度计算的近似重要性抽样方法及其应用[J];工程力学;1997年02期
6 段宝岩,陈建军;基于极大熵思想的杆系结构拓扑优化设计研究[J];固体力学学报;1997年04期
7 刘光惠,韦日钰;桁架拓扑和尺寸优化的协同演化算法[J];广西科学;2000年02期
8 谭中富,何成杰;关于拓扑优化中最优解“奇异”现象的讨论[J];哈尔滨建筑大学学报;1996年01期
9 蔡文学,程耿东;桁架结构拓扑优化设计的模拟退火算法[J];华南理工大学学报(自然科学版);1998年09期
10 田宏奇,廖效果,刘恩沧,李光斌;数控机床进给驱动系统模型辨识[J];华中工学院学报;1986年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马晓丽;数控机床进给传动系统优化设计研究[J];中南工学院学报;1996年01期
2 JanBraasch,Dr.Ing.;海德汉进给传动精度系列讲座 第1讲 进给传动系统的结构[J];机械工人.冷加工;2004年01期
3 陈书法,周建来,唐学飞;数控车床进给传动系统整体优化设计研究[J];组合机床与自动化加工技术;2003年11期
4 刘功农,张鲁阳;浅议机床数控改造及精度的恢复和提高[J];胜利油田职工大学学报;2004年03期
5 赵树忠;;X62W铣床快速进给传动的改进[J];机械制造;1990年05期
6 高如松;关于CA6140进给传动系统教法的探讨[J];南京广播电视大学学报;2000年04期
7 路君勇;魏冰阳;;CK518数控立式车床进给系统的优化设计分析[J];安阳工学院学报;2009年04期
8 梁达平;康学福;杨杰;;机床进给传动系统动力学模型性能的MatLab仿真分析[J];天水师范学院学报;2006年02期
9 杨志玉;;普通车床进给传动系统的噪声[J];昆明理工大学学报(理工版);1988年02期
10 王世辉;黄应勇;;对普通车床进行数控化改造的简便设计方法[J];制造业自动化;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 罗干英;;数控线切割机床进给传动系统的分析[A];第五届全国电加工学术年会论文集(线切割加工篇)[C];1986年
2 罗干英;;电火花线切割机进给传动系统动态特性的研究[A];第六届全国电加工学术年会论文集[C];1989年
3 张津川;;有特色的数控板诊断技术[A];第十届全国设备监测与诊断技术学术会议论文集[C];2000年
4 周皖生;沈川玲;胥春茜;;新型数控特种电源的研究——斯特林制冷机专用控制源[A];第五届全国低温工程大会论文集[C];2001年
5 王荪馨;殷铖;;任务驱动式数控实训教学方法探讨[A];2010无锡职教教师论坛论文集[C];2010年
6 黄珍媛;阮锋;;金属板材的数控逐次塑性成形技术[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年
7 朱永伟;徐家文;云乃彰;严德荣;胡平旺;钱密;;扭曲叶片整体叶轮的数控展成电解加工[A];特种加工技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
8 赵月飞;左鹏杰;陶引毅;;一种新型数控直流电流源的研究与设计[A];2007年全国高等学校电子技术研究会论文集[C];2007年
9 黄健;丁沃圻;田中;;具有示教再现功能的数控管切割机的研究[A];第九次全国焊接会议论文集(第1册)[C];1999年
10 刘希金;;数控机床“管、维、改”工作初步研讨[A];设备维修与改造技术论文集[C];2000年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 邹芳旭;广泰数控质量回访获好评[N];中国工业报;2005年
2 本报记者 王闻;联手希斯庄明 华东数控欲向上延伸产业链[N];中国工业报;2008年
3 丁小莉;数控天地写人生[N];中国工业报;2010年
4 证券时报记者 李玉亭;天马股份扩大齐重数控产能建设[N];证券时报;2008年
5 吴李旺;第三届全国数控大赛落幕[N];中国工业报;2008年
6 记者 姚建平 郭存发;齐重数控签下亿元大单[N];黑龙江日报;2009年
7 首席记者 李戈民;齐重数控赢得亿元大单[N];齐齐哈尔日报;2009年
8 记者 祝蕾 实习生 路骞乾;法因数控新厂区投产[N];济南日报;2009年
9 肖锋;法因数控新建厂区投产[N];中华建筑报;2009年
10 严莉 崔连君;数控行家林东[N];中国航空报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 盛法生;基于电流模技术的数控集成电路设计与研究[D];浙江大学;2002年
2 胡世广;具备智能特征的开放式数控系统构建技术研究[D];天津大学;2008年
3 张明亮;开放性数控系统关键技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
4 汤睿;数控多线研磨切片系统控制机理研究及应用[D];湖南大学;2011年
5 李亨;提高大型数控折弯成形精度的关键技术研究[D];合肥工业大学;2012年
6 张志强;数控系统参数曲线、曲面插补算法及加减速控制研究[D];天津大学;2008年
7 王春;大型配对型面数字化制造技术的研究[D];大连理工大学;2002年
8 李勇;影响数控凸轮轴磨削加工精度若干因素的研究[D];华中科技大学;2004年
9 王腾;成层土中桩纵向振动理论及其在PIT中的应用[D];浙江大学;2001年
10 李昆;激光非接触位移传感器的研制及其应用[D];中国地震局工程力学研究所;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁启明;数控雕铣机进给传动系统动刚度建模与仿真分析[D];广西科技大学;2013年
2 柏见涛;基于虚拟样机技术的机床进给传动系统动力学研究[D];吉林大学;2007年
3 方成刚;数控强力切削的颤振机理研究[D];南京工业大学;2004年
4 孙卫东;数控四轴型材滚弯机应用研究[D];西北工业大学;2001年
5 李昕;日发集团数控产品发展战略研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
6 杨振东;基于数控的玻璃最优化切割的研究[D];山东科技大学;2003年
7 付相君;数控V带切割机的研制开发[D];浙江大学;2002年
8 许燕雯;多路数控精密开关电源的控制系统研究[D];浙江大学;2003年
9 沈昕;高效数控环境下单元化制造资源管理研究与应用[D];西北工业大学;2003年
10 刘景祥;6D柴油机配气凸轮型线拟合与加工方法研究[D];天津大学;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026