發(fā)布時(shí)間：2018-12-19 13:05

【摘要】：數(shù)控機(jī)床作為現(xiàn)代制造業(yè)的主流加工設(shè)備,具有廣闊的應(yīng)用前景,而雙擺角數(shù)控萬(wàn)能銑頭作為五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的核心部件,其結(jié)構(gòu)和性能在很大程度上決定了整臺(tái)機(jī)床的性能。本文采用理論、仿真和試驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)雙擺角數(shù)控萬(wàn)能銑頭的靜動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了分析。首先,分析了雙擺角銑頭的總體布局、工作原理、溫度控制和誤差來(lái)源,基于多體運(yùn)動(dòng)學(xué)理論建立了雙擺角銑頭幾何運(yùn)動(dòng)誤差模型,并通過(guò)計(jì)算得到了雙擺角銑頭幾何運(yùn)動(dòng)誤差在基坐標(biāo)下的誤差分量,根據(jù)誤差模型分析了A軸擺動(dòng)對(duì)銑頭幾何誤差的影響。其次,建立了雙擺角銑頭的有限元模型,把簡(jiǎn)化模型時(shí)省掉的零件以質(zhì)量點(diǎn)的形式添加到模型中,保證了有限元模型的正確性。考慮雙擺角銑頭的3種工況與真實(shí)受力情況,分兩步對(duì)雙擺角銑頭進(jìn)行靜力學(xué)分析,得到了雙擺角銑頭在切削力作用下的最大變形和最大應(yīng)力,并通過(guò)計(jì)算得到了銑頭的靜剛度。然后,在靜力學(xué)分析的基礎(chǔ)上對(duì)雙擺角銑頭進(jìn)行了模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析,分別得到了三種工況下銑頭的前6階固有頻率、振型以及銑頭刀座中心的位移響應(yīng)曲線,并通過(guò)計(jì)算得到了銑頭的最小動(dòng)剛度。最后,進(jìn)行了雙擺角銑頭靜態(tài)試驗(yàn),為滿足施載的需要,設(shè)計(jì)了一種機(jī)床檢測(cè)專用施力機(jī)構(gòu)。提出了一種銑頭靜態(tài)試驗(yàn)的方法,并通過(guò)試驗(yàn)得到了銑頭在受到不同載荷時(shí)的實(shí)際變形,為雙擺角銑頭的設(shè)計(jì)及優(yōu)化提供有效的技術(shù)支持。
[Abstract]:As the mainstream machining equipment in modern manufacturing industry, NC machine tool has a broad application prospect, while double pendulum angle NC universal milling head is the core component of five-axis NC machine tool. Its structure and performance largely determine the performance of the whole machine tool. In this paper, the static and dynamic characteristics of double pendulum angle NC universal milling head are analyzed by combining theory, simulation and experiment. Firstly, the general layout, working principle, temperature control and error source of double pendulum angle milling head are analyzed. Based on the theory of multi-body kinematics, the geometric motion error model of double pendulum angle milling head is established. The error component of the geometric motion error of the double pendulum milling head in the base coordinates is obtained. The influence of the A-axis swing on the geometric error of the milling head is analyzed according to the error model. Secondly, the finite element model of double pendulum milling head is established, and the parts saved from the simplified model are added to the model in the form of mass points to ensure the correctness of the finite element model. Considering the three working conditions and the real force of the double pendulum angle milling head, the static analysis of the double pendulum angle milling head is carried out in two steps, and the maximum deformation and the maximum stress of the double pendulum angle milling head under the action of cutting force are obtained. The static stiffness of the milling head is calculated. Then, on the basis of static analysis, modal analysis and harmonic response analysis of double pendulum milling head are carried out, and the first 6 natural frequencies, vibration modes and displacement response curves of cutter base center of milling head under three conditions are obtained, respectively. The minimum dynamic stiffness of the milling head is obtained by calculation. Finally, the static test of double pendulum milling head is carried out. In order to meet the need of loading, a special force application mechanism for machine tool testing is designed. A static test method of milling head is presented, and the actual deformation of milling head under different loads is obtained, which provides an effective technical support for the design and optimization of double pendulum milling head.
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG659

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7 楊玉琴;;XC624萬(wàn)能銑頭的改進(jìn)[J];北京機(jī)械;1982年02期

8 朱明陽(yáng);萬(wàn)能銑頭工作角度的計(jì)算[J];華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1999年01期

9 鄭重;王雷;肖宏松;;一款萬(wàn)能銑頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J];世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng);2013年06期

10 余小圃;;雙擺軸任意分度萬(wàn)能銑頭的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J];機(jī)電工程技術(shù);2012年06期

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2 通訊員 余桂才 記者 陳娟;甘為科技創(chuàng)新灑汗水[N];桂林日?qǐng)?bào);2006年

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4 黃梅;打造數(shù)控機(jī)床王國(guó)[N];中國(guó)企業(yè)報(bào);2002年

5 霍 剛;中國(guó)南方數(shù)控機(jī)床王國(guó)的創(chuàng)新之路[N];中國(guó)企業(yè)報(bào);2005年

6 胡啟林 吳艷玲;四項(xiàng)目擋住進(jìn)口維護(hù)產(chǎn)業(yè)安全[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2010年

7 記者 林火燦;濟(jì)南二機(jī)床兩個(gè)國(guó)家科技重大專項(xiàng)通過(guò)驗(yàn)收[N];經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2011年

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10 本報(bào)記者 蔣鵬;桂林機(jī)床股份:從小廠躍進(jìn)中國(guó)機(jī)械工業(yè)500強(qiáng)[N];桂林日?qǐng)?bào);2008年

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本文編號(hào)：2386955