第1章緒論

機(jī)在各類制造業(yè)中已經(jīng)開始普及應(yīng)用，并清晰地表現(xiàn)出鮮明的時(shí)代特征與發(fā)展 趨勢。機(jī)床運(yùn)動(dòng)無論是運(yùn)動(dòng)疊加串聯(lián)機(jī)床，還是并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床，對(duì)大多數(shù)金屬 加工機(jī)床來說，數(shù)控進(jìn)給復(fù)合運(yùn)動(dòng)的加工，是以直線軸加上回轉(zhuǎn)軸的聯(lián)動(dòng)來實(shí) 現(xiàn)。為了應(yīng)對(duì)日益增多的復(fù)雜零件加工、提高加工精度和效率，多軸機(jī)床和復(fù) 合機(jī)床將會(huì)進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展。因此在現(xiàn)代加工中心的開發(fā)中，數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 的設(shè)計(jì)與制造，成為研制數(shù)控機(jī)床的核心任務(wù)之一，而數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，同時(shí) 也起著支撐工件重量、卡緊、定位工件的功能，所以要重視其創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

為了滿足多品種、小批量，特別是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高的零件的自動(dòng)化 生產(chǎn)，出現(xiàn)了適用這種需求的靈活的、通用的、能夠適用產(chǎn)品頻繁變化的柔性 自動(dòng)化機(jī)床——數(shù)控機(jī)床。加工中心因?yàn)榫哂械稁旌娃D(zhuǎn)臺(tái)，在一次裝夾的情況 下，可進(jìn)行多個(gè)工序的加工，因此，其自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率大大優(yōu)于普通機(jī) 床。

高檔數(shù)控機(jī)床制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。黨的十七大《國家中長期科 學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006年--2020年)》都將裝備制造，特別是數(shù)控裝備列 為重點(diǎn)發(fā)展的對(duì)象，《綱要》中所列的16個(gè)重大專項(xiàng)中就有高檔數(shù)控機(jī)床與基 礎(chǔ)制造裝備^[1]。西方發(fā)達(dá)國家長期將數(shù)控制造裝備列為重要戰(zhàn)略物資，尤其是在 涉及航天、造船、大型電力設(shè)備制造等領(lǐng)域，對(duì)我國出口的高檔數(shù)控機(jī)床還往 往附帶各種苛刻的條件，在關(guān)鍵技術(shù)上更是對(duì)我們進(jìn)行嚴(yán)密。正是由于國 內(nèi)在一些關(guān)鍵共性技術(shù)上長期未取得突破性進(jìn)展，導(dǎo)致我國高檔數(shù)控機(jī)床的國 際競爭力受到嚴(yán)重制約。因此，開展對(duì)高檔數(shù)控機(jī)床及其相關(guān)共性技術(shù)的應(yīng)用 研究，對(duì)于提升我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)的核心競爭力，提高我國重點(diǎn)行業(yè)的制造能 力都具有十分重大的戰(zhàn)略意義。

隨著生產(chǎn)力水平的不斷提高和數(shù)控技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用^[2]，數(shù)控機(jī)床 也成為工程中*的一部分。而數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)作為加工中心的重要基礎(chǔ) 部件，不僅可以實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給，還可以進(jìn)行分度運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)，對(duì)于提高加工 中心的加工效率有著非常重要的作用。回轉(zhuǎn)工作臺(tái)主要由電機(jī)、蝸桿傳動(dòng)、齒 輪傳動(dòng)、工作臺(tái)等部件組成，且可進(jìn)行間隙消除和蝸輪加緊。但隨著*制造 業(yè)的快速發(fā)展，機(jī)械工業(yè)對(duì)機(jī)床質(zhì)量、產(chǎn)品精度和可靠性提出了更高的要求， 現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的控制性和穩(wěn)定性等動(dòng)態(tài)特性已經(jīng)不能*市場的需 要。數(shù)控機(jī)床（尤其是加工中心）的各個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)常處于各種激勵(lì)作用下， 產(chǎn)生不可避免地各種響應(yīng)，即產(chǎn)生各式各樣的振動(dòng)。振動(dòng)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的影響是 不能忽略的，它不僅會(huì)降低加工產(chǎn)品的精度，加重構(gòu)件的磨損，而且還容易引 起結(jié)構(gòu)部件的*超限破壞與疲勞破壞。一旦激勵(lì)載荷的頻率與承載部件或機(jī) 構(gòu)的固有頻率接近時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象。共振的產(chǎn)生將導(dǎo)致機(jī)械機(jī)構(gòu)或部件 的嚴(yán)重?fù)p害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，機(jī)械故障中60%以上是由振動(dòng)間接或直接引起的^[3,^4]。所 以研究和解決裝備制造業(yè)中出現(xiàn)的各種振動(dòng)問題已經(jīng)成為一個(gè)非常關(guān)鍵的、緊 迫的任務(wù)。

回轉(zhuǎn)工作臺(tái)系統(tǒng)作為加工中心的一個(gè)比較典型的力學(xué)振動(dòng)系統(tǒng)，其工作過 程中，既要考慮因原動(dòng)力（電機(jī)）作用產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動(dòng)，還要考慮傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（蝸 輪蝸桿傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)）在加工過程中發(fā)生的顫振^[5](—種動(dòng)不穩(wěn)定現(xiàn)象）。這 些振動(dòng)一旦與工作臺(tái)系統(tǒng)的固有頻率接近，將嚴(yán)重影響加工中心的生產(chǎn)效率。

本文采摘自“加工中心回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的動(dòng)態(tài)性能研究及優(yōu)化設(shè)計(jì)”，因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！本文由伯特利數(shù)控整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考，轉(zhuǎn)載請注明！