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现代机床向高速度、高精度方向发展,要求机床具有越来越好的动态特性,因此对机床结构的动态性能的研究受到了广泛的重视。 本文利用有限元分析软件对某龙门加工中心结构进行动力学分析,得出整机结构的薄弱环节,进而对薄弱部件进行改进,实现龙门加工中心整机结构的动态特性优化。主要内容如下: (1)总结机床结构动态特性分析与优化的研究现状,介绍机床结构动态特性分析的方法。 (2)介绍机床结构结合部建模的方法,获取某龙门加工中心的主要结合部的等效动力学参数,并对机床的主要结合部进行等效处理。 (3)采用弹簧阻尼单元来模拟龙门加工中心各主要结合部,建立龙门加工中心整机有限元模型,进行龙门加工中心整机的动态特性分析。 (4)对龙门加工中心进行整机模态试验,识别出龙门加工中心的模态参数,比较模态试验结果和有限元分析结果,表明所建立的有限元分析模型具有一定的合理性,进而得出影响龙门加工中心动态性能的薄弱环节。 (5)龙门加工中心的薄弱环节是滑枕导轨结合部和滑枕结构,对导轨提出两种不同的改进方案,对滑枕结构提出三种结构改进方案。结合导轨改进方案和滑枕结构改进方案,通过比较不同方案的有限元模态分析结果,从中选出龙门加工中心整机动态性能优化方案。