超高速平面磨床的構造特征及動態(tài)特性

超高速磨削對提高生產(chǎn)效率、降低加工表面質(zhì)量有顯著效果，是當前磨削技術的發(fā)展趨勢。開發(fā)和研制性能優(yōu)良的超高速磨床是發(fā)展超高速磨削加工的首要條件。 本文闡述了國內(nèi)外高速加工、尤其是超高速磨削技術的發(fā)展狀況和目前設計開發(fā)高速機床采用的先進方法。并探討了超高速磨床區(qū)別于普通磨床的構造特征、開發(fā)設計超高速平面磨床的技術路線、其結構的性能要求和其高剛度支撐結構的設計要點。在此基礎上，提出了提高磨床動態(tài)特性的三種方法。 用有限元法研究機床整機的動態(tài)性能是當前優(yōu)化并改進機床結構、設計開發(fā)機床新產(chǎn)品的現(xiàn)代設計方法，而超高速磨削的高速性和更高的動態(tài)性能要求更需要如此。本文重點以150m／s超高速平面磨床為研究對象，建立其整機的有限元模型，并進行模態(tài)分析，得到前幾階的固有頻率和振型。從提高整機的抗振性能出發(fā)，根據(jù)計算結果，分析得到改進床身結構可改善整機的動態(tài)性能，并提出了床身的改進方案，并研究了結合部參數(shù)對整機性能的影響。 本文還以提高床身和立柱的剛度為目標，分析它們不同結構對其動力特性的影響。通過研究指出床身可通過減少開窗的數(shù)目以及封閉其中縱向的筋板，立柱可通過加翼的方法來改善其動力特性。這些結論為超高速平面磨床結構的優(yōu)化設計提供了可靠的依據(jù)。