本文關(guān)鍵詞：基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 復(fù)合加工 五軸車銑復(fù)合 虛擬樣機(jī) B軸

【摘要】：復(fù)合加工技術(shù)作為一種適應(yīng)現(xiàn)代化制造業(yè)多品種、小批量、個(gè)性化發(fā)展需求的新技術(shù),為復(fù)雜零件、高精密零件和難加工零件提供了先進(jìn)的加工解決方案,成為當(dāng)前先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的重要方向。五軸車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床因其加工工藝廣泛而成為研究的熱點(diǎn)。在五軸車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中引入虛擬樣機(jī)技術(shù),在設(shè)計(jì)階段就可以從整體上并行的考慮機(jī)床結(jié)構(gòu)全生命周期的功能結(jié)構(gòu)、工藝規(guī)劃、可制造性、可裝配性、可測(cè)試性、可維修性以及可靠性等各方面的要求及相互關(guān)系,并通過不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,以提高機(jī)床結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。本文以高效、高精度加工石油、天然氣行業(yè)中復(fù)雜型面零件為目標(biāo),基于虛擬樣機(jī)技術(shù),設(shè)計(jì)一種新型五軸車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)。主要研究?jī)?nèi)容包括:1.車銑復(fù)合加工結(jié)構(gòu)配置研究。分析車銑復(fù)合加工技術(shù)在進(jìn)行端面、柱面以及傾斜面加工時(shí)的工藝特點(diǎn),推導(dǎo)機(jī)床的幾何軸空間關(guān)系,建立坐標(biāo)系方程并求解,驗(yàn)證結(jié)構(gòu)配置形式的可行性,同時(shí)為機(jī)床的軌跡控制及數(shù)控編程等提供了依據(jù)。2.新型五軸車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。針對(duì)石油、天然氣行業(yè)各種復(fù)雜零部件對(duì)機(jī)加工設(shè)備的要求,設(shè)計(jì)一種新型五軸車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)。完成了機(jī)床的結(jié)構(gòu)布局配置研究;對(duì)機(jī)床的車削主軸部件和銑削主軸部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算及選型;研發(fā)設(shè)計(jì)了一種新型B軸車銑復(fù)合單元,能快速、可靠的實(shí)現(xiàn)車銑加工模塊的轉(zhuǎn)換;設(shè)計(jì)并改進(jìn)機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)。3.推導(dǎo)五軸車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。建立該新型五軸車銑復(fù)合機(jī)床結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,并求解正、逆解;基于運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的正、逆解,對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)精度可靠性進(jìn)行了研究分析,給出了各運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)精度可靠性的影響程度。4.數(shù)控機(jī)床整體結(jié)構(gòu)的數(shù)字樣機(jī)建模及性能分析。基于虛擬樣機(jī)技術(shù)平臺(tái),對(duì)機(jī)床的核心模塊進(jìn)行數(shù)字樣機(jī)建模并裝配;利用有限元和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析軟件對(duì)機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)、主軸單元、B軸車銑復(fù)合單元、伺服進(jìn)給系統(tǒng)等分別進(jìn)行了靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)特性分析,在數(shù)字樣機(jī)上針對(duì)各個(gè)模塊設(shè)計(jì)中的不足進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)合加工 五軸車銑復(fù)合 虛擬樣機(jī) B軸
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 引言9-16
• 1.1 課題研究的目的和意義9-10
• 1.2 虛擬樣機(jī)技術(shù)10-12
• 1.2.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)功能和特點(diǎn)10-11
• 1.2.2 虛擬樣機(jī)技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 復(fù)合加工技術(shù)12
• 1.4 五軸車銑復(fù)合加工技術(shù)12-14
• 1.4.1 五軸車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床12
• 1.4.2 五軸車銑復(fù)合機(jī)床國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.5 本文的主要內(nèi)容14-16
• 第2章 車銑復(fù)合加工結(jié)構(gòu)配置研究16-22
• 2.1 車銑復(fù)合端面加工結(jié)構(gòu)配置研究16-18
• 2.1.1 端面加工工藝特點(diǎn)分析16
• 2.1.2 端面加工運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)求解16-18
• 2.2 車銑復(fù)合柱面加工結(jié)構(gòu)配置研究18-20
• 2.2.1 柱面加工工藝特點(diǎn)分析18-19
• 2.2.2 基于XZC結(jié)構(gòu)的柱面加工運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)求解19-20
• 2.3 車銑復(fù)合傾斜軸加工結(jié)構(gòu)配置研究20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 五軸車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22-46
• 3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)22-23
• 3.2 機(jī)床的總體配置和結(jié)構(gòu)布局23-27
• 3.3 主軸單元設(shè)計(jì)選型27-30
• 3.3.1 主軸功能需求分析27
• 3.3.2 主軸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)27
• 3.3.3 車削力及銑削力計(jì)算27-30
• 3.3.4 主軸單元選型30
• 3.4 B軸車銑復(fù)合單元的設(shè)計(jì)30-38
• 3.4.1 B軸功能需求分析30-31
• 3.4.2 B軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu)研究31
• 3.4.3 B軸車銑復(fù)合單元設(shè)計(jì)31-32
• 3.4.4 B軸鎖緊設(shè)計(jì)及鎖緊力計(jì)算32-36
• 3.4.5 B軸扭矩計(jì)算36-37
• 3.4.6 新型B軸單元主要技術(shù)參數(shù)37-38
• 3.5 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)38-44
• 3.5.1 直線進(jìn)給系統(tǒng)38-43
• 3.5.2 測(cè)量系統(tǒng)43-44
• 3.6 機(jī)床結(jié)構(gòu)其他部件的設(shè)計(jì)44-45
• 3.7 新型五軸車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)主要參數(shù)45
• 3.8 本章小結(jié)45-46
• 第4章 五軸車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程46-55
• 4.1 五軸車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程46-51
• 4.1.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的建立46-49
• 4.1.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的求解49-51
• 4.2 基于運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的機(jī)床運(yùn)動(dòng)精度分析51-54
• 4.3 本章小結(jié)54-55
• 第5章 數(shù)控機(jī)床虛擬樣機(jī)建模及性能分析55-69
• 5.1 機(jī)床整機(jī)裝配模型圖56
• 5.2 機(jī)床結(jié)構(gòu)件性能分析56-59
• 5.3 主軸單元性能分析59-63
• 5.4 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)性能分析63-65
• 5.5 B軸單元性能分析65-67
• 5.6 本章小結(jié)67-69
• 結(jié)論69-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果76

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