0343-立式數(shù)控銑床傳動系統(tǒng)【全套9張CAD圖】,全套9張CAD圖,立式,數(shù)控,銑床,傳動系統(tǒng),全套,cad 畢 業(yè) 設(shè) 計(論文) 外 文 翻 譯 英文翻譯題目一： SK60立式數(shù)控銑床設(shè)計 －主軸部件設(shè)計 英文題目一 Evaluation of modelling approaches for machine tool design 翻譯內(nèi)容 評價機床設(shè)計的建模方法 指導(dǎo)教師評語 4.1。 在TCP的靜態(tài)順應(yīng)性 靜態(tài)評估，當(dāng)反作用力在Z方向機的基礎(chǔ)上遵從相對的X，Y型和Z方向（FX，F(xiàn)Y和FZ）工具中心點（TCP）的評估。在實驗中，刀架和一個激光位移傳感器（KEYENCE LK-G08號）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量。 同時測量位移之間的位移傳感器和光學(xué)平面，DZ，在Z 軸 方向。測量位移傳感器為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。進行3次測量。 考慮的準確性和計算工作，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，L列的節(jié)點數(shù)目，列R和Y型基地561，330和688，分別測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。以確定符合每個結(jié)果，由最小二乘法擬合線性曲率。 對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。 逼近誤差的標準偏差分別為0.10，0.17和0.20納米 。 圖18。有限元分析與實驗符合的彈性和偏差之間的關(guān)系 圖19。實驗?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。 參照圖17和圖18 顯示之間的關(guān)系， 彈性和偏差A(yù)CK和實驗符合的有限元，分別在 圖17和圖18大的偏差超過50％，對 Fx 和 Fy符合觀察。 Fx的 不同車型之間的對抗符合不同的超過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 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器的簡化模型。 Fx 對 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。 考慮符合鑒定的準確性，ACK和有限元方法提供類似的結(jié)果。 4.2 機器的模態(tài)分析 為做出動態(tài)評價，對機器進行模態(tài)分析。 與ACK和有限元法得到的固有頻率和模態(tài)進行了比較實驗結(jié)果。 影響測試用沖擊錘（PCB壓電電子學(xué)，086C20）進行實驗?zāi)B(tài)分析。 為了獲得3D模式形狀，三維加速度計（PCB壓電電子學(xué)，356A16）是用來衡量在不同機器上的點加速度。 激振力和加速度之間的頻率響應(yīng)計算與FFT分析儀（小野測器，CF-3400）。 An 一個激發(fā)點被選中的刀架上。 . 測量點的數(shù)目是48，在這個實驗中的帶寬是500赫茲。列和Y基建模與ACK 20種元素。 與有限元分析，這些機構(gòu)為藍本，同樣，如在 4.1 節(jié)中所述。 固有頻率和模態(tài)試驗?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 顯示了在模擬計算的固有頻率的例子。灰色的細胞表明，模式，從研發(fā)，或在R缺席時的模式形狀是通過實驗分析得到的，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，這兩種方法在其他4個模型，結(jié)果也類似。 該模型不僅代表兩個更高的模態(tài)，由于當(dāng)?shù)孛總€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驗獲得的模式。與ACK YCE結(jié)果，幾乎所有的實驗?zāi)B(tài)可以 轉(zhuǎn)載。 模式5的ACK和有限元包含模態(tài)的實驗?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的實驗結(jié)果相比高出約45％。 這是因為彈性的Y基地不考慮這些模型。 4.3在時域的動態(tài)模擬 橫向偏離直線運動路徑的TCP ACK和與實驗結(jié)果相比，在這個比較中，由于加速和減速的偏差都集中在評估機的動態(tài)模型。 在試驗中，在Z方向的X滑塊的TCP相對位移測量光學(xué)平面和X軸正朝著積極的方向推動時，在4.1節(jié)的實驗中使用的激光位移傳感器（KEYENCE LK-G08號）。 也是衡量一個線性編碼器使用了10nm的分辨率檢測加速（減速）期間的X位置。各軸的位置是在4.1節(jié)中所描述的符合測量類似。同樣的ACK成為相對位移計算在模擬，結(jié)構(gòu)模型連接到其他組件代表重現(xiàn)的驅(qū)動的驅(qū)動和控制機床[11]。 圖20。TCP的位移測量和模擬比較 設(shè)置在600和3000毫米/分鐘進給位移測量。時間常數(shù)為加速（減速）設(shè)置為100毫秒，這相當(dāng)于每個進給速度為0.1和0.5 m/s2加速度。測量距離為80mm。在實驗中的采樣頻率設(shè)置為2.5 kHz 圖20顯示了比較的測量和計算的位移。 用一個低通濾波器的截止頻率為300 Hz，因為在更高的頻率振動時沒有考慮到在模擬實驗結(jié)果進行過濾。 在測量結(jié)果的時間進行調(diào)整，使總時間相等，在3000毫米/分鐘600毫米/分鐘位移測量清楚地包含以下幾部分組成：約0.1 微米 以上的測量時間，0.2秒內(nèi)的周期性波動和更高頻率的波動變化。 前兩個變化，代表靜態(tài)的直線度誤差，由于可以引起變化規(guī)律電機轉(zhuǎn)矩驅(qū)動系統(tǒng)......波動頻率較高的幾何誤差。 比較測量位移在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，另一個差距約0.1微米的觀察從1.6到1.7小號。 這些都是動態(tài)路徑偏差，由于加速和減速，分別。 比較的測量和模擬在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，因為直線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。機床模型所需的時間已經(jīng)比較評估的ACK的可用性。為了探討兩種方法的ACK，靜態(tài)和動態(tài)行為的可靠性已經(jīng)相互比較與基本束模型alytical計算。。 T 的行為也已與上一個實際機tool.From的這項研究中的測量相比，可以得到以下結(jié)論。 （1）軸建設(shè)套件需要，因為它在機建模的模塊化有限元方法所需的總時間的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) 在一個完整的機器上的靜態(tài)和動態(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。. 由于在直線運動加速度的動態(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)新促進局，并在京都大學(xué)的加工，測量和控制實驗室的成員。 參考文獻 [1] Altintas Y, Brecher C, Weck M, Witt S. 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