0343-立式數(shù)控銑床傳動(dòng)系統(tǒng)【全套9張CAD圖】,全套9張CAD圖,立式,數(shù)控,銑床,傳動(dòng)系統(tǒng),全套,cad 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文) 外 文 翻 譯 英文翻譯題目一： SK60立式數(shù)控銑床設(shè)計(jì) －主軸部件設(shè)計(jì) 英文題目一 Evaluation of modelling approaches for machine tool design 翻譯內(nèi)容 評(píng)價(jià)機(jī)床設(shè)計(jì)的建模方法 指導(dǎo)教師評(píng)語 4.1。 在TCP的靜態(tài)順應(yīng)性 靜態(tài)評(píng)估，當(dāng)反作用力在Z方向機(jī)的基礎(chǔ)上遵從相對(duì)的X，Y型和Z方向（FX，F(xiàn)Y和FZ）工具中心點(diǎn)（TCP）的評(píng)估。在實(shí)驗(yàn)中，刀架和一個(gè)激光位移傳感器（KEYENCE LK-G08號(hào)）是固定在Z滑塊上的， 光學(xué)平面上的X滑塊固定 。 Y軸是由中心的X滑塊30毫米抵消。 力作用在加載刀架在角落，并通過使用力傳感器測(cè)量。 同時(shí)測(cè)量位移之間的位移傳感器和光學(xué)平面，DZ，在Z 軸 方向。測(cè)量位移傳感器為TCP獲得遵守。 在符合定義類似的模擬。 位移傳感器的分辨率為10納米。 從A / D轉(zhuǎn)換器所產(chǎn)生的力傳感器的分辨率為約6mN。進(jìn)行3次測(cè)量。 考慮的準(zhǔn)確性和計(jì)算工作，列和Y基建模與10元素的ACK。 用有限元法，彈性組件建模與中間節(jié)點(diǎn)，L列的節(jié)點(diǎn)數(shù)目，列R和Y型基地561，330和688，分別測(cè)量位移和力的大小之間的關(guān)系位移和力的初始值設(shè)置為零由于 Fx 和 Fy由于位移是相似的，這是很難區(qū)分它們。以確定符合每個(gè)結(jié)果，由最小二乘法擬合線性曲率。 對(duì)FX，F(xiàn)y和 FZ之間的關(guān)系符合 DZ / FX = 9.3米/千牛，DZ / FY = 11.5米/千牛和 DZ / FZ = 151米/千牛，分別。 逼近誤差的標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.10，0.17和0.20納米 。 圖18。有限元分析與實(shí)驗(yàn)符合的彈性和偏差之間的關(guān)系 圖19。實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析得到的模態(tài)的例子。（一）在80赫茲的模式1。 （二）在163赫茲的模式4。 參照?qǐng)D17和圖18 顯示之間的關(guān)系， 彈性和偏差A(yù)CK和實(shí)驗(yàn)符合的有限元，分別在 圖17和圖18大的偏差超過50％，對(duì) Fx 和 Fy符合觀察。 Fx的 不同車型之間的對(duì)抗符合不同的超過100％，由于彈性。 然而，在其他的變化低于50％。 這一結(jié)果表明，彈性的影響取決于方向。 18，大的偏差，超過50％，也對(duì) Fx 和 Fy符合觀察。 由于偏差都在觀察這兩種方法，這些差異所造成的機(jī)器的簡(jiǎn)化模型。 Fx 對(duì) FX 的比較符合與 葉和有限元，約45％存在差異。 差異都小于15％，結(jié)果在其他。 考慮符合鑒定的準(zhǔn)確性，ACK和有限元方法提供類似的結(jié)果。 4.2 機(jī)器的模態(tài)分析 為做出動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，對(duì)機(jī)器進(jìn)行模態(tài)分析。 與ACK和有限元法得到的固有頻率和模態(tài)進(jìn)行了比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 影響測(cè)試用沖擊錘（PCB壓電電子學(xué)，086C20）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析。 為了獲得3D模式形狀，三維加速度計(jì)（PCB壓電電子學(xué)，356A16）是用來衡量在不同機(jī)器上的點(diǎn)加速度。 激振力和加速度之間的頻率響應(yīng)計(jì)算與FFT分析儀（小野測(cè)器，CF-3400）。 An 一個(gè)激發(fā)點(diǎn)被選中的刀架上。 . 測(cè)量點(diǎn)的數(shù)目是48，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的帶寬是500赫茲。列和Y基建模與ACK 20種元素。 與有限元分析，這些機(jī)構(gòu)為藍(lán)本，同樣，如在 4.1 節(jié)中所述。 固有頻率和模態(tài)試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析得到 表2 所示。 由于較低的結(jié)構(gòu)模式，剛體模式和模式與集中的自然頻率高于300赫茲被省略。 它可以觀察模式1和4上的TCP在Z方向圖的影響較大 。19（a）及（b）顯示模式，模式1和4分別形狀。 在模式1，列的變形是占主導(dǎo)地位。 另一方面，變形的Y基地是在模式4中占主導(dǎo)地位。 表3 顯示了在模擬計(jì)算的固有頻率的例子?；疑募?xì)胞表明，模式，從研發(fā)，或在R缺席時(shí)的模式形狀是通過實(shí)驗(yàn)分析得到的，其模數(shù)和自然頻率從 表2 右列在被復(fù)制每一個(gè)模型。 ACK和有限元比較YCE的結(jié)果，自然頻率都和模式形狀吻合。據(jù)證實(shí)，這兩種方法在其他4個(gè)模型，結(jié)果也類似。 該模型不僅代表兩個(gè)更高的模態(tài)，由于當(dāng)?shù)孛總€(gè)組件的方式在這些較高的模式占主導(dǎo)地位。 由于該模型包括更多的彈性，新模式的出現(xiàn)，更多的模式匹配與實(shí)驗(yàn)獲得的模式。與ACK YCE結(jié)果，幾乎所有的實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)可以 轉(zhuǎn)載。 模式5的ACK和有限元包含模態(tài)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑?和7。 為什么模型不能代表模式5和7的原因之一，可能是剛性聯(lián)軸器機(jī)器基地和列之間的影響。 在BE和CE的結(jié)果，自然頻率模式3和4的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比高出約45％。 這是因?yàn)閺椥缘腨基地不考慮這些模型。 4.3在時(shí)域的動(dòng)態(tài)模擬 橫向偏離直線運(yùn)動(dòng)路徑的TCP ACK和與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比，在這個(gè)比較中，由于加速和減速的偏差都集中在評(píng)估機(jī)的動(dòng)態(tài)模型。 在試驗(yàn)中，在Z方向的X滑塊的TCP相對(duì)位移測(cè)量光學(xué)平面和X軸正朝著積極的方向推動(dòng)時(shí)，在4.1節(jié)的實(shí)驗(yàn)中使用的激光位移傳感器（KEYENCE LK-G08號(hào)）。 也是衡量一個(gè)線性編碼器使用了10nm的分辨率檢測(cè)加速（減速）期間的X位置。各軸的位置是在4.1節(jié)中所描述的符合測(cè)量類似。同樣的ACK成為相對(duì)位移計(jì)算在模擬，結(jié)構(gòu)模型連接到其他組件代表重現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)和控制機(jī)床[11]。 圖20。TCP的位移測(cè)量和模擬比較 設(shè)置在600和3000毫米/分鐘進(jìn)給位移測(cè)量。時(shí)間常數(shù)為加速（減速）設(shè)置為100毫秒，這相當(dāng)于每個(gè)進(jìn)給速度為0.1和0.5 m/s2加速度。測(cè)量距離為80mm。在實(shí)驗(yàn)中的采樣頻率設(shè)置為2.5 kHz 圖20顯示了比較的測(cè)量和計(jì)算的位移。 用一個(gè)低通濾波器的截止頻率為300 Hz，因?yàn)樵诟叩念l率振動(dòng)時(shí)沒有考慮到在模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行過濾。 在測(cè)量結(jié)果的時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，使總時(shí)間相等，在3000毫米/分鐘600毫米/分鐘位移測(cè)量清楚地包含以下幾部分組成：約0.1 微米 以上的測(cè)量時(shí)間，0.2秒內(nèi)的周期性波動(dòng)和更高頻率的波動(dòng)變化。 前兩個(gè)變化，代表靜態(tài)的直線度誤差，由于可以引起變化規(guī)律電機(jī)轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)......波動(dòng)頻率較高的幾何誤差。 比較測(cè)量位移在600和3000毫米/分鐘，約0.5納米的區(qū)別是觀察從0到0.4秒，另一個(gè)差距約0.1微米的觀察從1.6到1.7小號(hào)。 這些都是動(dòng)態(tài)路徑偏差，由于加速和減速，分別。 比較的測(cè)量和模擬在3000毫米/分鐘位移顯示，ACK可以重現(xiàn)這些路徑偏差。 然而，比測(cè)量剖面，由于減速的模擬偏差小，約0.1 M較大這些差異的原因尚不清楚。靜態(tài)的直線度誤差不觀察在模擬的結(jié)果，因?yàn)橹本€度誤差不考慮在模擬。 結(jié)論 已與商用有限元軟件IWFAxis成立套裝。機(jī)床模型所需的時(shí)間已經(jīng)比較評(píng)估的ACK的可用性。為了探討兩種方法的ACK，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)行為的可靠性已經(jīng)相互比較與基本束模型alytical計(jì)算。。 T 的行為也已與上一個(gè)實(shí)際機(jī)tool.From的這項(xiàng)研究中的測(cè)量相比，可以得到以下結(jié)論。 （1）軸建設(shè)套件需要，因?yàn)樗跈C(jī)建模的模塊化有限元方法所需的總時(shí)間的30％。 （2）軸施工工具包提供了同等的精度基本彈性模擬的有限元。 為ACK所需的自由度數(shù)是小于有限元。 (3) 在一個(gè)完整的機(jī)器上的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)模擬，ACK可以得到相同的結(jié)果，有限元。 . 幾乎所有較低的結(jié)構(gòu)模式的形狀和其自然頻率可復(fù)制的ACK。. 由于在直線運(yùn)動(dòng)加速度的動(dòng)態(tài)路徑的偏差，可以復(fù)制的ACK。 (4) 彈性體模擬，只有關(guān)鍵部件，是足以代表降低結(jié)構(gòu)振動(dòng)模式。 鳴謝 作者要感謝博士約翰內(nèi)斯海德漢公司，從瑞士聯(lián)邦創(chuàng)新促進(jìn)局，并在京都大學(xué)的加工，測(cè)量和控制實(shí)驗(yàn)室的成員。 參考文獻(xiàn) [1] Altintas Y, Brecher C, Weck M, Witt S. 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