倒立式车磨复合机床运动精度的动力学

张文治，李济顺，b，刘 义，b，王大举

(河南科技大学a.机电工程学院;b.河南省机械设计及传动系统重点实验室，河南洛阳471003)

0 引言

金属带式无极变速器(简称金属带式CVT)具有传动效率高、换挡平顺等优点，已广泛应用于汽车行业中［1］。CVT锥盘是金属带式无级变速器的核心零件，其加工质量的好坏直接影响金属带式CVT的工作性能。锥盘的传统加工方法是采用多种机床联合作业，通过不同工序在不同机床上加工来完成的，传统加工方法由于需要工件多次装卡，不仅降低了加工精度而且生产效率低下，难以实现大批量生产。为提高加工效率、保证加工质量［2］，设计开发CVT锥盘专用加工机床成为了当务之急。在设计初期研究CVT锥盘专用机床—倒立式车磨复合加工中心的动态特性，对节约开发成本、缩短研制周期和保证机床设计的成功具有重要的意义［3-4］。

本文以多体动力学理论为基础，基于计算机仿真技术，建立了倒立式车磨复合加工中心的动力学模型，并定性分析了影响机床运动精度的相关因素，找出影响规律。从而对倒立式车磨复合加工中心的进给运动精度进行评价，为机床设计和制造提供理论依据。

1 CVT锥盘专用加工中心的结构简介

CVT锥盘专用加工中心采用倒立式结构［5-6］，倒立式加工就是机床主轴在上方、刀具在下方，主轴上安装动力卡盘，夹持工件后移向刀具，完成进给运动。该加工中心主要由床身、横梁、鞍座和主轴组成。图1为CVT锥盘倒立式车磨复合加工中心进给系统结构。……