引 言
我国患有口腔疾病的人群在不断上升, 通过自主研究开发新型的义齿加工系统,不断提高加工的水平与效率,最可能的减少投入的成本,对我国口腔患病人群来说具有至关重要的意义 [1]。义齿雕铣机的特点主要体现在其精度高、效率高还有稳定性能佳这几个方面,良好的性能是确保机器能够正常开展工作的关键所在 [2]。通过有效的市场调查之后发现,目前我国许多企业都能够自主设计与生产义齿雕铣机这一机器,但是所生产出来的机器普遍存在振动严重这一现象,这会导致机器的加工精准程度、机器的表面质量以及使用周期受到严重的影响。课题从义齿雕铣机整机理论基础以及建模分析来进行分析说明,从机器的特点这一视角来研究雕铣机的动态性能。
2 结构模态分析理论基础
义齿雕铣机的系统十分复杂,主要由以下几个方面构成:①质量;②阻尼;③刚度矩阵;④相应的加速度⑤速度;⑥位移;⑦ 外作用力。其对应的动力学表达式 [3]:
(1) 式中代表的是质量代表的是阻尼;代表的是刚度矩阵;代表的是相应的加速度 代表的是速度;代表的是位移代表的是外作用力。
结构模态主要用于明确结构的振动性能, 获得所需的参数,除此之外,还是动力学分析前提条件 [3]。课题所研究的义齿雕铣机在进行有限元分析的时候,几乎相当于线性系统,阻尼作用对其基本上不起任何作用。所以,本文在进行建模分析的时候,能够认为所振动是无阻尼运动的,原始的动力学表达式为:
备注:为保证文章的完整度,本文核心内容由PDF格式显示,如未有显示请刷新或转换浏览器尝试,手机浏览可能无法正常使用!
宇匠数控专业生产:高速精密 雕铣机、精雕机、石墨机、钻攻中心、加工中心;
通过表 4 可以得知模态试验与有限元仿真分析的固有频率对比情况。此次试验分析了雕铣机前 9 阶固有频率,在下表 4 内可以知道,通过分析试验模态可以得知所得固有频率和有限元模态分析所得固有频率的偏差值都处于 10.7% 之内。
经过试验和有限元分析的模态振型进行对比,前 9 阶振型一致性都比较好。将前两阶的试验振型和模态振型相互比较,第一阶振型都是电主轴绕 Y 轴上下进行振动,第二阶振型都是电主轴绕 Z 轴左右进行摆动,其它阶模态的振型都基本保持一致。通过试验可以得知所取得的模态参数都比较精确,能够给义齿雕铣机工艺参数的选择进行指导, 并且对已建立的理论模型进行了验证,同时也将实际机械结构的动态特性很好地体现出来,给实际优化带来精确的计算模型。
2020-10
引 言高速强力型龙门雕铣机床在精密模具制造领域的应用越来越广泛,由于机型尺寸向大中型化发展,要求机床具有高刚性、高速的特性。在机床设计制造装配过程中, 提出了更为苛刻的精度和刚度要求,机床高速切削情况下的抗振性要求越来越高。为了适应市场的需要,改变传统机床制造装配工艺步骤繁琐,机… [了解更多]
2020-10
机床的加工精度的精度和加工的稳定性一直是制 造业的研究热点, 而 Z轴的稳定性是决定机床加工精度的关键性因素之一 。 Z轴结构设计得是否合理更是解决 Z轴问题的根本 。1 雕铣机 Z轴设计过程的回顾在矩形导轨应用之前, 人们使用的是圆导轨 。考虑到平衡 Z轴重力, 将导轨进行平装… [了解更多]
2020-10
引 言我国患有口腔疾病的人群在不断上升, 通过自主研究开发新型的义齿加工系统,不断提高加工的水平与效率,最可能的减少投入的成本,对我国口腔患病人群来说具有至关重要的意义 [1]。义齿雕铣机的特点主要体现在其精度高、效率高还有稳定性能佳这几个方面,良好的性能是确保机器能够正常开展工… [了解更多]
2020-10
引言随着全球一体化进程的不断加快,各行各业的生产建设逐渐以科学技术作为立足于发展的生存手段。尤其在雕铣机数控系统设计方面,利用个人计算机技术将其转变为高速CNC 雕铣机数控系统。在实现设计操作开放性的同时, 还利用仿真试验来保证其技术应用可靠性。由于该系统可供发展的空间还很多,相… [了解更多]
2020-10
1 设计原理雕铣机的主控制器是老旧的数控系统,占用空间大,且操作起来非常不方便。现将其改造为钻孔机,修改后的主控制器采用 PLC,占用面积小、编程简单、操作灵活。用触摸屏作为人机交换的界面,形象直观、操作简单。操作人员按照图纸将钻孔数据输入到触摸屏中,点击启动即可运行。通过 PL… [了解更多]