CK5116数控立式车床,立柱,底座,结合面,刚度,阻尼,参数识别,动力学建模,

论文导读：题的提出及背景131.2国内外探讨近况综述13-171.3课题目的及作用171.4论文的探讨内容17-18第2章结合面刚度和阻尼特性18-312.1机械结合面刚度和阻尼机理18-192.2结合面静刚度特性及影响因素浅析19-212.2.1结合面静刚度剖析19-202.2.2结合面静刚度影响因素浅析202.2.3结合面静刚度数学模型20-212.3结合面动态特性计算
摘要：随着切削加工向着高切削速度、高进给速度和高加工精度的方向进展，要求数控机床不仅具有良好的静态特性，而且具有良好的动态特性。由于结合面在机床结构中的大量有着，使得机床结构不再连续，机床的力学特性变得复杂。由此，如何统一考虑结合面的各种影响因素，识别结合面的刚度和阻尼参数值，以论述上精确建立结合面的通用动力学模型，并将其运用到有限元建模仿真历程中，是当前结合面探讨的重点与难点，也是本论文要解决的关键性不足。本论文以兰州机床厂生产的CK5116数控立式车床为探讨对象，对CK5116数控立式车床的立柱—底座结合面进行力学特性探讨。首先，探讨结合面的刚度和阻尼机理，浅析了结合面的7种影响因素对结合面静、动态特性的作用及规律。通过三种静力学模型和两种结合面结合方式的比较，指出结合面力学特性对于整机静、动态特性的影响。然后，基于结合面基础特性论述，以单位面积的结合面为探讨对象，通过结合面基础特性实验、结合面模态实验和有限元模拟相结合的策略识别了单位面积的结合面刚度和阻尼值。为了获得CK5116数控立式车床立柱—底座结合面的刚度及阻尼的量化值，论文最后建立了弹簧阻尼单元、接触单元和弹簧阻尼单元相结合的两种结合面动力学模型。将单位面积的刚度和阻尼值对面积积分后赋给结合面，作为结合面的初值。通过有限元模态浅析和DASP动态测试仪的整机模态实验结果相比较，采取优化算法识别了立柱和底座的结合面力学特性参数值。建立了立柱—底座的结合面动力学模型，为机床结构动态优化设计奠定基础。关键词：CK5116数控立式车床论文立柱论文底座论文结合面论文刚度论文阻尼论文参数识别论文动力学建模论文
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Abstract8-9
插图索引9-12
附表索引12-13
第一章 绪论13-18

1.1 课题的提出及背景13

1.2 国内外探讨近况综述13-17

1.3 课题目的及作用17

1.4 论文的探讨内容17-18

第2章 结合面刚度和阻尼特性18-31

2.1 机械结合面刚度和阻尼机理18-19

2.2 结合面静刚度特性及影响因素浅析19-21

2.1 结合面静刚度剖析19-20

2.2 结合面静刚度影响因素浅析20

2.3 结合面静刚度数学模型20-21

2.3 结合面动态特性计算21-24

2.3.1 基于吉村允孝积分法的结合面动刚度和阻尼计算21-23

2.3.2 结合面动态刚度和阻尼基础特性23-24

2.4 结合面动态特性的影响因素浅析24-25

2.5 结合面动态基础特性参数与各影响因素之间的联系25-29

2.5.1 结合面材料对动刚度的影响25

2.5.2 结合面加工策略和粗糙度对动刚度的影响25-26

2.5.3 结合面法向面压对动刚度的影响26-27

2.5.4 振动频率对动刚度的影响27-28

2.5.5 结合面动态相对位移幅值对动刚度的影响28

2.5.6 结合面间介质情况对结合面动刚度的影响28-29

2.6 结合面各影响因素对结合面动刚度的影响规律总结29-30

2.7 本章小结30-31

第3章 立柱—底座结合面的静刚度31-46

3.1 CK5116 数控立式车床结构31-32

3.2 立柱的结构浅析和建模32-33

3.3 底座的结构浅析和建模33

3.4 机床典型工况的确定33-35

3.4.1 试验条件及其相关规定34-35

3.4.2 机床切削力计算35

3.5 立柱的静刚度浅析35-39

3.5.1 立车切削工件时切削力分解示意图35

3.5.2 立柱受力浅析35-39

3.6 底座的静刚度浅析39-40

3.7 立柱—底座结合面的静态接触刚度浅析40-45

3.7.1 结合面支反力计算40-41

3.7.2 结合面静态接触刚度浅析41-45

3.8 本章小结：45-46

第4章 单位面积结合面动态特性参数识别46-63

4.1 结合面动态特性参数识别46

4.2 结合面动态特性参数识别策略46-48

4.

2.1 论述计算法46

4.

2.2 实验识别法46-47

4.

2.3 论述建模与动态试验相结合的系统辨识法47

4.

2.4 实验模态与有限元策略相结合的识别策略47-48

4.3 结合面动态特性参数识别48-62
4.

3.1 结合面基础特性参数识别49-53

4.

3.2 结合面基础特性有限元浅析53-59

4.

3.3 结合面模态实验59-60

4.

3.4 结合面参数识别60-62

4.4 本章小结62-63
第5章 立柱和底座结合面动力学建模及参数识别63-88

5.1 结合面的等效动力学建模及原则63

5.2 立柱—底座结合面动力学建模63-67

5.

2.1 立柱—底座结合面特点64-65

5论文导读：动力学模型的建立65-675.3立柱—底座结合面参数识别67-875.3.1立柱—底座结合面两种动力学模型的有限元浅析70-785.3.2机床的实验模态浅析：78-825.3.3结合面参数识别82-875.4本章小结87-88第6章结论与展望88-906.1课题探讨总结和结论：88-896.2有着的不足和展望：89-90参考文献90-92致谢92-93附录A攻读学位期间所发表
.

2.2 螺栓结合面两种动力学模型的建立65-67

5.3 立柱—底座结合面参数识别67-87

5.

3.1 立柱—底座结合面两种动力学模型的有限元浅析70-78

5.

3.2 机床的实验模态浅析：78-82

5.

3.3 结合面参数识别82-87

5.4 本章小结87-88
第6章 结论与展望88-90

6.1 课题探讨总结和结论：88-89

6.2 有着的不足和展望：89-90

参考文献90-92
致谢92-93
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录93