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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SPFRAG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%。
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