本文關鍵詞：數控機床高速主軸系統(tǒng)的數字化設計與分析　出處：《西華大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：高速加工技術是機械制造的重要組成單元,它是順應現今社會需求多變,節(jié)奏快速發(fā)展的先進制造技術之一。隨著CAD/CAM/CAE技術的深入應用和發(fā)展,未來機械行業(yè)的發(fā)展對高速加工提供了更多的機遇,同時也提出了更高的挑戰(zhàn)。高速加工中高速主軸的作用是至關重要的,其性能的優(yōu)差直接關系著產品加工的精度和質量,因此,高速主軸的設計顯得尤為重要。為了提高主軸的設計效率和提供可回溯設計,將數字化設計技術的思想與高速主軸設計糅合在一起,改變了傳統(tǒng)的設計觀念和方法。本文開發(fā)了高速主軸的設計計算和三維建模數字化設計平臺,可以為此類高速主軸的設計提供一定的參考和指導。根據要求,本文主要進行以下工作:(1)大量查閱資料,了解和概括了當前高速加工技術的發(fā)展趨勢和主要技術;查閱數據庫和SolidWorks二次開發(fā)相關知識,為本課題二次開發(fā)做準備。(2)分析系統(tǒng)設計的可行性、必要性,在確立數字化系統(tǒng)總體方案的基礎上,確定總體結構和分析流程,并繪制對應的圖示。(3)利用Visual Basic6.0面向對象程序設計方法開發(fā)系統(tǒng)界面,集成課題數字化開發(fā)模塊。用Access數據庫技術設計和管理后臺數據信息,方便調用和管理。(4)利用SolidWorks API函數對SolidWorks進行二次開發(fā),與主軸設計計算模塊連接,實現主軸在SolidWorks軟件中自動建模、虛擬裝配和干涉檢查功能。(5)在ANSYS Workbench中進行主軸的靜力學分析,分析主軸的靜態(tài)變形,在此基礎上進一步計算出剛度,初步確定主軸設計的合理性。(6)研究主軸在受力狀態(tài)下的振動情況,為此,在ANSYS Workbench中對主軸有限元模型進行動特性分析,具體分析了主軸的模態(tài)和諧響應特性,得出主軸系統(tǒng)的固有頻率以及相應的臨界轉速和振型。結果表明,主軸能有效的避開共振區(qū),主軸工作時切削力引起的徑向變形小,不會影響加工質量,軸的設計是合理的。
[Abstract]:High speed machining technology is an important component of mechanical manufacturing . It is one of the advanced manufacturing techniques which conform to the demands of modern society and the rapid development of rhythm . With the development of CAD / CAM / CAE technology , it is very important to design and manage the high speed spindle . ( 6 ) To study the vibration condition of the main shaft under the stress state . For this reason , the dynamic characteristic analysis of the main shaft finite element model is carried out in ANSYS Workbench , the natural frequency of the spindle system and the corresponding critical speed and mode are obtained . The results show that the main shaft can avoid the resonance area effectively , the radial deformation caused by the cutting force during the operation of the main shaft is small , the machining quality is not influenced , and the design of the shaft is reasonable .

【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG659

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本文編號：1430723