高速精密数控冲床的振动研究

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随着高速冲床转速的提高,产生的振动问题也愈加严重,对高速冲床的减振隔振研究就相当必要。通过对高速冲床惯性力引起的振动进行研究,提出解决冲床振动的方法。首先,建立了高速冲床工作机构的力学模型,进行理论运动学和动力学分析,从而求出滑块的运动曲线及等效惯性力曲线,为下面仿真分析做好基础。同时比较了平衡前后惯性力的大小,平衡后惯性力比平衡前有很大程度的降低。其次,基于ADAMS软件建立了高速冲床工作机构的虚拟样机模型,对其进行仿真分析,通过与理论分析对比,说明仿真的可行性。并对冲床的动平衡机构进行优化,优化后惯性力得到更好的平衡。再次,运用ANSYS软件建立了高速冲床曲轴、横梁、底座以及其组合机构的有限元模型,进行了自由模态和约束模态分析,提取了各阶模态频率和振型,并对其在各阶振型下的结构性能进行了分析,得出冲床的动态特性满足设计要求。最后,建立了高速冲床的振动力学模型,得出其动力学微分方程,运用MATLAB软件对其进行仿真,分析了各参数对冲床振动的影响。在此基础上,对隔振器的刚度和阻尼进行优化设计,得到了较合适的隔振器参数。
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