加工中心主轴组件静态刚度特性分析

发布时间：2021-04-04 20:26:05点击率：

主轴作为数控机床中的核心功能部件，其性能的好坏对数控机床的加工精度有直接影响。主轴静态刚度特性是主轴性能评价的一项重要指标，是衡量主轴受到外界载荷作用时抵抗变形的能力，对保证机床的加工精度至关重要[ 1 ] 。因此，对主轴组件静态刚度特性进行研究有很重要的意义。而有限元仿真计算是一种非常有效、经济可靠的实验验证手段，这一方法普遍应用在主轴刚度研究中。国内外专家学者很早就开始对机床主轴进行了研究。如 Bollinger 采用有限差分模型分析了车床主轴的特性 [ 2 ] ； Reddy 和 Sharna 应用有限元模型研究车床主轴的动态特性及其设计 [ 3 ] ； Velagala R 利用有限元法对车床主轴建模，并以轴承间隙、轴承刚度以及工件直径大小为设计参数，对其进行静、动态分析[ 4 ] ；付华应用试验模态分析与有限元计算相结合的方法，对传统主轴部件进行了动力特性分析，并对主轴进行了动力修改[ 5 ] ；肖曙红对主轴组件静、动态特性分析并编制了相关的有限元软件 [ 6 ] ；刘素华利用有限元分析软件电主轴的动静态特性进行了分析。
以上分析发现，目前对主轴系统的研究主要是以理论研究分析为主，针对工程实际的研究并不多。本文以 T5V 型加工中心某一切削实际工况下，利用ABAQUS 有限元仿真分析讨论，对机床主轴系统静态刚度特性进行分析。

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