Coupled Model of Rotary-Tilting Spindle Head for Pose-Dependent Prediction of Dynamics

机床 机械加工 方位(导航) 主管(地质) 刚度 工程类 结构工程 接头(建筑物) 笛卡尔坐标系 联轴节(管道) 情态动词 机械工程 固有频率 自由度(物理和化学) 参数统计 控制理论(社会学) 计算机科学 振动 声学 物理 材料科学 几何学 地质学 高分子化学 人工智能 地貌学 统计 控制(管理) 量子力学 数学
作者
Chao Du,Jun Zhang,Dun Lu,Huijie Zhang,Wanhua Zhao
出处
期刊:Journal of Manufacturing Science and Engineering-transactions of The Asme [ASM International]
卷期号:140 (8) 被引量:6
标识
DOI:10.1115/1.4040155
摘要

Five-axis machine with rotary-tilting spindle head (RTSH) is always used for sculptured surface machining, and the tool-tip dynamics in various machining postures along the tool path directly affect the machining accuracy and stability. To rapidly evaluate the tool-tip dynamics at different postures during the structural design of tool-spindle-spindle head (TSSH) assembly, this paper proposes a coupled dynamic model of tool-spindle-bearing system (TSBS) and RTSH. The model is a rigid-flexible multibody dynamic model with 36 degrees-of-freedom (DOFs), where in the rotary shaft, swivel shaft and housing are treated as rigid bodies; the tool, tool holder, and spindle shaft are modeled by reduced beams; the bearings and flexible joints are modeled as spring-damping elements. The fully Cartesian coordinates and Lagrangian method are employed to deduce a general parametric dynamic equation. The analytical method for calculating the contact stiffness of bearings and flexible joints is systematically presented, including tool-holder joint, holder-spindle joint, spindle bearings, hirth coupling, and the bearings and locking joints of rotary and swivel shafts. The model is verified by the frequency response functions (FRFs) testing and modal testing at different postures. The experimental results show that the proposed model can be used for accurate and efficient evaluation of the tool-tip FRFs, natural frequencies and mode shapes of TSSH at an arbitrary posture.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
OVERSEER完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
4秒前
5秒前
蜂蜜柚子发布了新的文献求助10
7秒前
Owen应助邓邓采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
12秒前
领导范儿应助想游泳的鹰采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
冷傲新柔发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
16秒前
852应助有机酸采纳,获得10
16秒前
shensiang发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
天狮星上的人完成签到,获得积分10
16秒前
汉堡包应助DT采纳,获得10
17秒前
新能源发布了新的文献求助10
18秒前
呆瓜完成签到,获得积分10
18秒前
希望天下0贩的0应助若晨采纳,获得10
18秒前
19秒前
NexusExplorer应助二丙采纳,获得10
19秒前
suimh发布了新的文献求助10
20秒前
23秒前
zhixin发布了新的文献求助30
23秒前
邓邓发布了新的文献求助10
25秒前
renshiq完成签到,获得积分10
27秒前
shensiang完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
上官若男应助想游泳的鹰采纳,获得10
31秒前
二丙发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
34秒前
LYY发布了新的文献求助10
34秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3976253
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3520405
关于积分的说明 11203301
捐赠科研通 3257028
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798589
邀请新用户注册赠送积分活动 877755
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806521