本文關(guān)鍵詞：PCB六軸數(shù)控鉆床Y軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,PCB板(printed circuit board)作為電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)元件,它在電子產(chǎn)品中的地位越來越重要。PCB六軸數(shù)控鉆床是用來加工PCB板的專業(yè)機(jī)床,其性能直接關(guān)系到PCB板的加工質(zhì)量。隨著PCB板向高精度、高密度、多層次、孔徑小發(fā)展,對(duì)PCB六軸數(shù)控鉆床提出了更加嚴(yán)格的要求,對(duì)比國(guó)內(nèi)外PCB六軸數(shù)控鉆床的發(fā)展,我國(guó)的PCB六軸數(shù)控鉆床還存在著很大的差距。因此,對(duì)PCB六軸數(shù)控鉆床進(jìn)行深入研究具有重要的意義。直線電機(jī)是一種新型的驅(qū)動(dòng)方式,它在傳遞力時(shí)不需要轉(zhuǎn)換裝置,并且具有精度高、無磨損、無離心力的特點(diǎn),廣泛運(yùn)用到PCB數(shù)控鉆床中。論文對(duì)由直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的PCB六軸數(shù)控鉆床進(jìn)行深入研究,采用“設(shè)計(jì)—力學(xué)性能分析—優(yōu)化設(shè)計(jì)—可靠性分析”進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析,Y軸部件作為PCB數(shù)控鉆床重要的部件之一,它的性能影響著鉆床的整體性能。(1)在Y軸部件的設(shè)計(jì)過程中借鑒綠色設(shè)計(jì)思想,結(jié)合模塊化設(shè)計(jì)方法,利用CAD/CAM技術(shù),對(duì)Y軸的主要部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和虛擬裝配,并制定了相應(yīng)的裝配工藝,在設(shè)計(jì)中著重對(duì)工作臺(tái)和夾持定位裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分析。(2)工作臺(tái)是Y軸最重要的部件之一,若能使工作臺(tái)質(zhì)量更輕、剛度更高,就能提高Y軸部件的整體性能。論文提出多孔結(jié)構(gòu)的思路,在保證工作臺(tái)剛度的同時(shí),降低質(zhì)量。由于多孔結(jié)構(gòu)形狀、尺寸與排布形式的多樣性,在力學(xué)性能分析中,僅選用四類減振孔板(正三角形、正四邊形、正六邊形、圓形)的工作臺(tái)進(jìn)行力學(xué)性能分析。結(jié)果顯示工作臺(tái)的變形主要集中在直線電機(jī)安裝位置處。綜合考慮實(shí)際加工情況,選用正六邊形減振孔板結(jié)構(gòu)的工作臺(tái)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。(3)工作臺(tái)的微小變形與振動(dòng),都會(huì)影響其精度,在力學(xué)性能分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,論文運(yùn)用Workbench對(duì)正六邊形減振孔板工作臺(tái)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。參數(shù)優(yōu)化后的工作臺(tái)質(zhì)量更輕、剛度更高,加工制造方便可靠,成本低。將多孔結(jié)構(gòu)運(yùn)用到工作臺(tái)中更能提高其綜合性能。(4)為了提高Y軸部件的可靠性,提高加工質(zhì)量,延長(zhǎng)使用壽命,對(duì)Y軸部件進(jìn)行了失效因素分析,得到了可靠性計(jì)算公式。PCB六軸數(shù)控鉆床Y軸部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和力學(xué)性能分析,找出了Y軸部件的薄弱環(huán)節(jié)及工作臺(tái)最易變形位置,為改善Y軸部件結(jié)構(gòu)提供了依據(jù)。將多孔結(jié)構(gòu)運(yùn)用于工作臺(tái)設(shè)計(jì),有效改善工作臺(tái)的性能,改善了PCB六軸數(shù)控鉆床整體性能,提高了機(jī)床的加工精度和加工效率。
【關(guān)鍵詞】：PCB六軸數(shù)控鉆床 直線電機(jī) 力學(xué)性能分析 優(yōu)化設(shè)計(jì) 可靠性分析
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG527
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-17
• 1.1 PCB六軸數(shù)控鉆床概況11-14
• 1.1.1 PCB數(shù)控鉆床市場(chǎng)背景介紹11-12
• 1.1.2 PCB數(shù)控鉆床國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)12
• 1.1.3 直線電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力的發(fā)展情況12-14
• 1.2 可靠性分析發(fā)展及應(yīng)用14-15
• 1.2.1 可靠性研究的重要性14
• 1.2.2 機(jī)械可靠性的特點(diǎn)14-15
• 1.3 論文目的及意義15
• 1.3.1 課題來源15
• 1.3.2 論文目的及意義15
• 1.4 論文研究的內(nèi)容、途徑及技術(shù)路線15-17
• 2 PCB六軸數(shù)控鉆床Y軸部件結(jié)構(gòu)分析17-24
• 2.1 PCB六軸數(shù)控鉆床整機(jī)工作原理17
• 2.2 PCB數(shù)控鉆床的分類17-18
• 2.3 Y軸部件的工作原理18-20
• 2.4 結(jié)構(gòu)選型20-21
• 2.5 Y軸部件設(shè)計(jì)思路21-23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 3 PCB六軸數(shù)控鉆床Y軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24-35
• 3.1 模塊化設(shè)計(jì)24-25
• 3.1.1 互換性24
• 3.1.2 系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化24-25
• 3.2 鋁板加工臺(tái)25-26
• 3.2.1 鋁板25
• 3.2.2 鋁型材25-26
• 3.3 工作臺(tái)26-27
• 3.4 Y軸其他零部件27-32
• 3.4.1 夾持定位裝置27-29
• 3.4.2 機(jī)械手29
• 3.4.3 刀具庫(kù)29-30
• 3.4.4 位移傳感器30
• 3.4.5 刀具檢測(cè)裝置30
• 3.4.6 直線電機(jī)30-31
• 3.4.7 直線導(dǎo)軌31
• 3.4.8 底座31-32
• 3.5 零件間的定位分析32-33
• 3.6 Y軸部件虛擬裝配33-34
• 3.7 本章小結(jié)34-35
• 4 工作臺(tái)力學(xué)性能分析35-50
• 4.1 受力分析及模型簡(jiǎn)化35-39
• 4.1.1 受力分析35-36
• 4.1.2 模型簡(jiǎn)化36-37
• 4.1.3 減振孔分析37-38
• 4.1.4 減振孔加工制造分析38-39
• 4.2 靜力學(xué)分析39-43
• 4.2.1 工作臺(tái)靜力學(xué)分析40-42
• 4.2.2 底座靜力學(xué)分析42-43
• 4.3 動(dòng)力學(xué)分析43-48
• 4.3.1 工作臺(tái)模態(tài)分析44-47
• 4.3.2 底座模態(tài)分析47-48
• 4.4 填充物在工作臺(tái)中的運(yùn)用48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 5 工作臺(tái)的優(yōu)化設(shè)計(jì)50-59
• 5.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)過程與步驟50-58
• 5.1.1 設(shè)計(jì)變量50-52
• 5.1.2 目標(biāo)函數(shù)52-53
• 5.1.3 約束條件53
• 5.1.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟53-58
• 5.2 本章小結(jié)58-59
• 6 Y軸部件的可靠性分析59-66
• 6.1 可靠性的特征量59-60
• 6.1.1 可靠度59
• 6.1.2 失效概率59
• 6.1.3 失效率59
• 6.1.4 可靠壽命59
• 6.1.5 失效率曲線59-60
• 6.2 機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則60-61
• 6.3 機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)原理61-65
• 6.3.1 應(yīng)力強(qiáng)度分布干涉理論61-63
• 6.3.2 工作臺(tái)可靠性計(jì)算63-64
• 6.3.3 Y軸部件失效因素分析64-65
• 6.4 本章小結(jié)65-66
• 7 總結(jié)與展望66-68
• 7.1 總結(jié)66
• 7.2 展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果71-73
• 致謝73-74

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  本文關(guān)鍵詞：PCB六軸數(shù)控鉆床Y軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：389006