引 言
我國患有口腔疾病的人群在不斷上升, 通過自主研究開發(fā)新型的義齒加工系統(tǒng),不斷提高加工的水平與效率,最可能的減少投入的成本,對我國口腔患病人群來說具有至關(guān)重要的意義 [1]。義齒雕銑機(jī)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在其精度高、效率高還有穩(wěn)定性能佳這幾個方面,良好的性能是確保機(jī)器能夠正常開展工作的關(guān)鍵所在 [2]。通過有效的市場調(diào)查之后發(fā)現(xiàn),目前我國許多企業(yè)都能夠自主設(shè)計與生產(chǎn)義齒雕銑機(jī)這一機(jī)器,但是所生產(chǎn)出來的機(jī)器普遍存在振動嚴(yán)重這一現(xiàn)象,這會導(dǎo)致機(jī)器的加工精準(zhǔn)程度、機(jī)器的表面質(zhì)量以及使用周期受到嚴(yán)重的影響。課題從義齒雕銑機(jī)整機(jī)理論基礎(chǔ)以及建模分析來進(jìn)行分析說明,從機(jī)器的特點(diǎn)這一視角來研究雕銑機(jī)的動態(tài)性能。
2 結(jié)構(gòu)模態(tài)分析理論基礎(chǔ)
義齒雕銑機(jī)的系統(tǒng)十分復(fù)雜,主要由以下幾個方面構(gòu)成:①質(zhì)量;②阻尼;③剛度矩陣;④相應(yīng)的加速度⑤速度;⑥位移;⑦ 外作用力。其對應(yīng)的動力學(xué)表達(dá)式 [3]:
(1) 式中代表的是質(zhì)量代表的是阻尼;代表的是剛度矩陣;代表的是相應(yīng)的加速度 代表的是速度;代表的是位移代表的是外作用力。
結(jié)構(gòu)模態(tài)主要用于明確結(jié)構(gòu)的振動性能, 獲得所需的參數(shù),除此之外,還是動力學(xué)分析前提條件 [3]。課題所研究的義齒雕銑機(jī)在進(jìn)行有限元分析的時候,幾乎相當(dāng)于線性系統(tǒng),阻尼作用對其基本上不起任何作用。所以,本文在進(jìn)行建模分析的時候,能夠認(rèn)為所振動是無阻尼運(yùn)動的,原始的動力學(xué)表達(dá)式為:
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宇匠數(shù)控專業(yè)生產(chǎn):高速精密 雕銑機(jī)、精雕機(jī)、石墨機(jī)、鉆攻中心、加工中心;
通過表 4 可以得知模態(tài)試驗與有限元仿真分析的固有頻率對比情況。此次試驗分析了雕銑機(jī)前 9 階固有頻率,在下表 4 內(nèi)可以知道,通過分析試驗?zāi)B(tài)可以得知所得固有頻率和有限元模態(tài)分析所得固有頻率的偏差值都處于 10.7% 之內(nèi)。
經(jīng)過試驗和有限元分析的模態(tài)振型進(jìn)行對比,前 9 階振型一致性都比較好。將前兩階的試驗振型和模態(tài)振型相互比較,第一階振型都是電主軸繞 Y 軸上下進(jìn)行振動,第二階振型都是電主軸繞 Z 軸左右進(jìn)行擺動,其它階模態(tài)的振型都基本保持一致。通過試驗可以得知所取得的模態(tài)參數(shù)都比較精確,能夠給義齒雕銑機(jī)工藝參數(shù)的選擇進(jìn)行指導(dǎo), 并且對已建立的理論模型進(jìn)行了驗證,同時也將實(shí)際機(jī)械結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性很好地體現(xiàn)出來,給實(shí)際優(yōu)化帶來精確的計算模型。
2021-09
星瀚系列是宇匠數(shù)控打造的顛覆性產(chǎn)品,在高精度加工的情況下保證高速、高剛的特性,是真正意義的高速加工中心,其性能及質(zhì)量可媲美進(jìn)口高速加工中心。同時可配置超聲波系統(tǒng)與石墨集塵系統(tǒng),亦可運(yùn)用在陶瓷等硬脆料、石墨等高粉塵料的加工;… [了解更多]
2021-09
星瀚S系列是宇匠數(shù)控打造的顛覆性產(chǎn)品,采用全閉環(huán)設(shè)計,在高精度加工的情況下保證高速、高剛的特性,是真正意義的高速加工中心,其性能及質(zhì)量可媲美進(jìn)口高速加工中心。同時可配置超聲波系統(tǒng)與石墨集塵系統(tǒng),亦可運(yùn)用在陶瓷等硬脆料、石墨等高粉塵料的加工;… [了解更多]
2021-09
TC系列超聲波陶瓷雕銑機(jī),是利用了超聲波高頻振動原理作用于刀具,使刀具產(chǎn)生了16KHz-40KHz(每秒16000-40000次)的連續(xù)高強(qiáng)度脈沖沖擊,帶動磨頭沖擊工作。當(dāng)工件的局部應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過材料脆裂極限,材料局部破碎去除。 適用范圍 特別適用于陶瓷(氧化鋯、氧化鋁、氮化鋁… [了解更多]
2020-10
引 言高速強(qiáng)力型龍門雕銑機(jī)床在精密模具制造領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,由于機(jī)型尺寸向大中型化發(fā)展,要求機(jī)床具有高剛性、高速的特性。在機(jī)床設(shè)計制造裝配過程中, 提出了更為苛刻的精度和剛度要求,機(jī)床高速切削情況下的抗振性要求越來越高。為了適應(yīng)市場的需要,改變傳統(tǒng)機(jī)床制造裝配工藝步驟繁瑣,機(jī)… [了解更多]
2020-10
機(jī)床的加工精度的精度和加工的穩(wěn)定性一直是制 造業(yè)的研究熱點(diǎn), 而 Z軸的穩(wěn)定性是決定機(jī)床加工精度的關(guān)鍵性因素之一 。 Z軸結(jié)構(gòu)設(shè)計得是否合理更是解決 Z軸問題的根本 。1 雕銑機(jī) Z軸設(shè)計過程的回顧在矩形導(dǎo)軌應(yīng)用之前, 人們使用的是圓導(dǎo)軌 。考慮到平衡 Z軸重力, 將導(dǎo)軌進(jìn)行平裝… [了解更多]