重庆理工大学学报2020,Vol.34Issue(12) :137-143.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.018

超精密磨床新型复合材料床身结构设计及动态性能分析

Structure Design and Dynamic Performance Analysis of New Composite Material Ultra-Precision Machine Tool Bed

乔雪涛 王朋 闫存富 李放 张力斌 贾克 杨泽 吴隆
重庆理工大学学报2020,Vol.34Issue(12) :137-143.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.12.018

超精密磨床新型复合材料床身结构设计及动态性能分析

Structure Design and Dynamic Performance Analysis of New Composite Material Ultra-Precision Machine Tool Bed

乔雪涛 1王朋 1闫存富 1李放 1张力斌 1贾克 1杨泽 1吴隆1
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作者信息

  • 1. 中原工学院 机电学院,郑州 450007
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摘要

为提高超精密机床床身的静、动态特性,采用钢-聚丙烯纤维增强人造花岗岩材料(SPFRAG)代替铸铁材料作为超精密机床床身,基于"最密堆积理论"并结合"A.H.M.Andreasen公式"改变SPFRAG的各组分质量分数优化其力学性能.以某超精密机床铸铁床身为原型,基于"平行轴定理"对机床床身结构进行优化设计,采用三维建模软件SolidWorks建立机床床身模型,应用有限元分析软件ANSYS Workbench对原型铸铁机床床身和结构优化后SPFRAG的新型机床床身进行静、动态特性分析.通过对两者静、动态分析得到:相比原型铸铁机床床身SP-FRAG新型机床床身,最大应力减小了71.79%,最大应变减小了73.62%,前6阶固有频率都有明显增大,且SPFRAG新型机床床身在X轴、Y轴、Z轴上的最大响应振幅分别是原型铸铁机床床身的56%、22%、17%.

关键词

钢-聚丙烯纤维/人造花岗岩/超精密磨床床身/动静态特性/有限元分析

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基金项目

河南省科技攻关项目(172102210586)

河南省科技攻关项目(182102210512)

河南省教育厅重点计划项目(13A460131)

河南省教育厅重点计划项目(14B460003)

郑州市科技攻关项目(153PKJGG132)

出版年

2020
重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.567
ISSN:1674-8425
被引量2
参考文献量7
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