微型軸類零件倒角、開槽一體機的研制及仿真分析
本文關鍵詞:微型軸類零件倒角、開槽一體機的研制及仿真分析 出處:《南昌大學》2016年碩士論文 論文類型:學位論文
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【摘要】:目前,隨著微型軸類零件的加工需求量增加,而普通機床加工微型軸類零件的倒角、開槽工藝效率很低,無法滿足市場及加工需要。由于微型化機床具有節(jié)省空間、節(jié)省能源、易于重組、成本低等方面的優(yōu)點,特別適合加工細長軸類的微小型零件。因此,本文對微型軸類零件加工過程中的倒角、開槽兩道工序進行研究,旨在減少裝夾次數以及提高生產效率并降低加工成本。以微型軸零件加工工藝特點為基礎,實現微型軸類零件倒角、開槽功能一體機的研制。本文基于車床和銑床的工作原理,根據刀具的材料性能以及工件的加工工藝要求等情況,以外形尺寸小,縮短加工時間,和減少裝夾次數為目標,對倒角、開槽功能一體機總體結構進行設計,并提出了其平面布局的方案。并根據使用要求對微型零件的倒角和開槽功能設計,包括刀具設計、刀具運動傳動設計。通過設計計算、校核,選擇功率、轉矩、尺寸合適的電機以及合適的滾珠絲杠螺母副,完成對縱向進給系統(tǒng)與橫向進給系統(tǒng)的設計。最后通過車刀和銑刀完成微型軸類零件倒角、開槽的加工;赟olidworks軟件建立微型軸類零件倒角、開槽功能一體機的三維模型,并通過ADAMS軟件建立一體機虛擬樣機模型,對一體機的工作情況進行運動學仿真分析,然后根據其運動線圖看出一體機的運動變化規(guī)律。利用ANSYS Workbench建立倒角開槽一體機機架的有限元實體模型,然后對機架進行模態(tài)分析,得到前六階振型圖,便于對其動態(tài)性能進行分析、預測、評價和優(yōu)化,避免機床在工作過程中發(fā)生共振。
[Abstract]:At present, with the increasing demand for machining of micro shaft parts, the chamfering and slotting process efficiency of ordinary machine tools for machining micro axis parts is very low, which can not meet the market and processing needs. Because miniaturization machine has the advantages of saving space, saving energy, easy to reorganize, and low cost, it is especially suitable for machining small parts of slender shaft. Therefore, this paper studies the two processes of chamfering and grooving in the machining process of micro shaft parts, aiming at reducing clamping times, improving production efficiency and reducing processing cost. On the basis of the processing technology of the miniature shaft parts, the development of the integral machine for the chamfering and slotting function of the miniature shaft parts is realized. In this paper, the working principle of lathe and milling machine based on the situation, according to the material properties of the tool and the workpiece machining process requirements, with small size, shorten the processing time, and reduce the clamping times as the goal, to design the overall structure and function of slotting machine chamfer, and puts forward the layout scheme. The chamfering and slotting functions of the miniature parts are designed according to the requirements of use, including the design of tool design and the drive drive of the tool. Through the design, calculation and verification, we choose power and torque, proper size motor and proper ball screw nut pairs to complete the design of longitudinal feed system and transverse feed system. Finally, the machining of the chamfering and slotting of the miniature shaft parts is completed by the lathe tool and the milling cutter. Solidworks software to create three-dimensional model of micro shaft parts chamfering, slotting machine based on function, and through the ADAMS software to establish the virtual prototype machine model, the working conditions of the machine is the kinematics simulation analysis, and then according to the motion line diagram that machine movement changes. The finite element solid model of the chamfering slotting machine frame is built by ANSYS Workbench. Then the modal analysis of the rack is carried out, and the first six order vibration pattern is obtained, which is easy to analyze, predict, evaluate and optimize its dynamic performance, and avoid the resonance of machine tool during its working process.
【學位授予單位】:南昌大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TG502
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,本文編號:1338176
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