本文關(guān)鍵詞：微型精密銑床的研究和設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 微型精密 多軸聯(lián)動(dòng) 直接驅(qū)動(dòng) 熱—結(jié)構(gòu)耦合變形

【摘要】：普通機(jī)床加工微小精密零件存在成本高、耗能大、精度不高等缺點(diǎn),容易造成材料浪費(fèi)并且較難加工具有復(fù)雜外形的零件。為實(shí)現(xiàn)微小復(fù)雜外形零件精密加工,降低加工成本,本文旨在完成一臺(tái)微型精密銑床的設(shè)計(jì),主要研究?jī)?nèi)容有以下幾個(gè)方面:(1)微型機(jī)床結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì),確定微型機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)和功能要求。設(shè)計(jì)出微型機(jī)床的傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)組成,確定機(jī)床的系統(tǒng)組成。完成了機(jī)床主軸單元和直線進(jìn)給方案設(shè)計(jì),并對(duì)機(jī)床床身材料有了新的選擇。(2)對(duì)機(jī)床所用的雙轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行了設(shè)計(jì),根據(jù)機(jī)床的精度和體積確定轉(zhuǎn)臺(tái)的驅(qū)動(dòng)方式,對(duì)所用的電機(jī)和軸承進(jìn)行了選型計(jì)算,并針對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)要求的功能設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)的氣壓夾緊機(jī)構(gòu)。(3)對(duì)機(jī)床的主要部件和機(jī)床整機(jī)進(jìn)行三維建模,使用有限元分析軟件對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的靜力學(xué)和動(dòng)態(tài)分析,驗(yàn)證結(jié)構(gòu)合理性同時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題并尋求相應(yīng)的解決方案。(4)微型精密銑床屬于高精度加工設(shè)備,容易受到溫度的影響。文中模擬銑床在20?C室溫條件下工作過(guò)程中的溫度分布,分析機(jī)床床身熱—結(jié)構(gòu)耦合變形對(duì)機(jī)床精度造成的影響,并對(duì)上述問(wèn)題提出解決方案,為機(jī)床的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供參考。
【關(guān)鍵詞】：微型精密 多軸聯(lián)動(dòng) 直接驅(qū)動(dòng) 熱—結(jié)構(gòu)耦合變形
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG54
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究的背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外微型精密機(jī)床的研究狀況及分析10-14
• 1.2.1 國(guó)外的研究狀況11-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r13-14
• 1.3 微細(xì)銑削加工中目前存在的問(wèn)題14-15
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 第2章 微型精密銑床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16-35
• 2.1 總體設(shè)計(jì)16-21
• 2.1.1 微型銑床的基本要求16-17
• 2.1.2 微型銑床系統(tǒng)組成17-18
• 2.1.3 微型銑床的技術(shù)參數(shù)18-19
• 2.1.4 微型銑床傳動(dòng)原理19-20
• 2.1.5 微型銑床結(jié)構(gòu)布局20-21
• 2.2 主軸單元設(shè)計(jì)21-25
• 2.2.1 電主軸選擇23-24
• 2.2.2 力矩電機(jī)選擇24-25
• 2.3 直線進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)25-31
• 2.3.1 進(jìn)給方式選擇26-27
• 2.3.2 滾珠絲杠參數(shù)計(jì)算27-30
• 2.3.3 進(jìn)給伺服電機(jī)的選取30-31
• 2.4 機(jī)床床身框架材料31-32
• 2.5 機(jī)床隔振系統(tǒng)32-34
• 2.6 本章小結(jié)34-35
• 第3章 微型銑床雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)35-50
• 3.1 雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)方案35-37
• 3.1.1 雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)的性能要求35
• 3.1.2 雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)的主要部件及功能35-37
• 3.2 雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)力矩電機(jī)選型37-41
• 3.2.1 直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)37-38
• 3.2.2 電機(jī)選型38-41
• 3.3 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)軸承選擇41-44
• 3.3.1 軸承的類型選擇41-43
• 3.3.2 轉(zhuǎn)臺(tái)軸承的壽命計(jì)算43-44
• 3.4 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的氣壓夾緊部件設(shè)計(jì)44-47
• 3.4.1 夾緊裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)44-45
• 3.4.2 夾緊裝置工作原理45
• 3.4.3 夾緊裝置設(shè)計(jì)計(jì)算45-47
• 3.5 雙轉(zhuǎn)臺(tái)搖籃結(jié)構(gòu)力學(xué)分析47-49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 第4章 微型精密銑床結(jié)構(gòu)有限元分析50-66
• 4.1 靜力學(xué)分析及模態(tài)分析基礎(chǔ)50-51
• 4.1.1 靜力學(xué)分析基礎(chǔ)50
• 4.1.2 模態(tài)分析基礎(chǔ)50-51
• 4.2 主軸單元有限元分析51-55
• 4.3 雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)的有限元分析55-58
• 4.4 機(jī)床床身框架有限元分析58-60
• 4.5 機(jī)床整機(jī)的有限元分析60-65
• 4.6 本章小結(jié)65-66
• 第5章 機(jī)床的熱穩(wěn)態(tài)分析66-77
• 5.1 機(jī)床的熱變形機(jī)理及影響66-67
• 5.2 機(jī)床傳熱分析67-69
• 5.2.1 熱源分析67
• 5.2.2 熱量的傳遞方式67-69
• 5.2.3 熱變形基本方程69
• 5.3 主要熱源的發(fā)熱強(qiáng)度計(jì)算69-72
• 5.3.1 電機(jī)的發(fā)熱強(qiáng)度計(jì)算69-70
• 5.3.2 滾珠絲杠副的發(fā)熱強(qiáng)度計(jì)算70-72
• 5.3.3 導(dǎo)軌的發(fā)熱強(qiáng)度計(jì)算72
• 5.4 數(shù)控銑床熱—結(jié)構(gòu)耦合有限元分析72-76
• 5.4.1 熱載荷及邊界條件73-74
• 5.4.2 微型機(jī)床的熱—結(jié)構(gòu)耦合分析74-76
• 5.4.3 改善整機(jī)誤差措施76
• 5.5 本章小結(jié)76-77
• 結(jié)論77-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果82-83
• 致謝83-84
• 作者簡(jiǎn)介84

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1136016