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HGM50卧式加工中心主轴系统设计研究
| 论文题名： | HGM50卧式加工中心主轴系统设计研究 |
| 关键词： | 轿车发动机;卧式加工中心;主轴系统;数控机床;动力学建模 |
| 摘要： | 主轴系统作为数控机床的核心部分，对数控机床的性能有直接的影响，因此主轴系统的设计以及动静态特性的研究尤为重要。论文以HGM50卧式加工中心的主轴系统（主轴—主轴箱—丝杠—滑块系统）为研究对象，采用仿真和试验相结合的方法，围绕电主轴的选型、主轴系统动力学建模与动静态特性分析，以及关键零部件和结合面的优化展开研究。 针对轿车发动机缸体、缸盖制造工艺，确定主轴选型的主要性能指标，建立性能指标评价模型。采用直觉模糊层次法，并改善得分函数，基于直觉模糊偏好关系判断矩阵，确定电主轴最优方案。 基于虚拟材料层等效结合面的方法，利用有限元软件建立主轴系统的动力学模型。对主轴箱—丝杠—滑块系统进行有限元模态分析和模态试验，通过对比模态试验和仿真结果的固有频率和振型，来验证主轴系统动力学模型的正确性。在此基础上，对主轴系统展开动静态特性分析，得到主轴系统的低阶频率和振型，以及刀具等效部位静刚度。 对主轴系统进行了谐响应分析，得到主轴系统的共振频率。通过对比主轴系统各个结构件和结合面对共振频率的影响程度，辨识主轴系统结构的薄弱环节。基于灵敏度分析法对主轴箱结构进行多目标参数的优化分析;研究主轴系统结合面刚度对主轴系统动态特性的影响，将正交试验法与灰色关联法相结合，对主轴系统部分结合面刚度进行优化。 |
| 作者： | 赵磊 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 胡小秋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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