《表1 不同结合面参数设置》

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《数控旋压机床旋轮架广义空间位置维动态特性分析》

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由于导轨、螺栓及旋转结合面的存在，使旋轮架的刚度变得不再连续，引起振动特性的复杂化，这对旋轮架的动态特性影响很大。研究表明，结合部既储存能量又消耗能量，表现出既有刚度又有阻尼的复杂属性[10]，且结合部的接触刚度约占机床总刚度的60%～80%[11]，引起的变形量约占机床总变形量的40%～60%[12]。因此，结合部的正确处理对建立准确的机床有限元模型至关重要。为了更精确地求解旋轮架在实际工况约束下的模态，对轴承座–丝杠接触面、丝杠–丝杠螺母接触面、导轨滑块接触面及螺栓连接接触面采用在对应节点处施加固定弹簧的方法来模拟等效结合面的连接。通过设置弹簧单元的实常数可以确定接触面的刚度，进而对旋轮架进行约束模态分析。根据董冠华等取得的立式加工中心结合部动态特性参数研究成果设置每个弹簧的刚度配置[13–14]。此处的刚度为等效线性刚度系数，虽然结合面的接触刚度未必符合线性关系，但可以根据一个振动周期内所做的功或消耗的能量相等的原则进行等效。各结合面具体参数设置如表1所示。