本文關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床高速主軸系統(tǒng)的數(shù)字化設(shè)計(jì)與分析　出處：《西華大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：高速加工技術(shù)是機(jī)械制造的重要組成單元,它是順應(yīng)現(xiàn)今社會(huì)需求多變,節(jié)奏快速發(fā)展的先進(jìn)制造技術(shù)之一。隨著CAD/CAM/CAE技術(shù)的深入應(yīng)用和發(fā)展,未來(lái)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展對(duì)高速加工提供了更多的機(jī)遇,同時(shí)也提出了更高的挑戰(zhàn)。高速加工中高速主軸的作用是至關(guān)重要的,其性能的優(yōu)差直接關(guān)系著產(chǎn)品加工的精度和質(zhì)量,因此,高速主軸的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。為了提高主軸的設(shè)計(jì)效率和提供可回溯設(shè)計(jì),將數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的思想與高速主軸設(shè)計(jì)糅合在一起,改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)觀念和方法。本文開(kāi)發(fā)了高速主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算和三維建模數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái),可以為此類(lèi)高速主軸的設(shè)計(jì)提供一定的參考和指導(dǎo)。根據(jù)要求,本文主要進(jìn)行以下工作:(1)大量查閱資料,了解和概括了當(dāng)前高速加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和主要技術(shù);查閱數(shù)據(jù)庫(kù)和SolidWorks二次開(kāi)發(fā)相關(guān)知識(shí),為本課題二次開(kāi)發(fā)做準(zhǔn)備。(2)分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性、必要性,在確立數(shù)字化系統(tǒng)總體方案的基礎(chǔ)上,確定總體結(jié)構(gòu)和分析流程,并繪制對(duì)應(yīng)的圖示。(3)利用Visual Basic6.0面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法開(kāi)發(fā)系統(tǒng)界面,集成課題數(shù)字化開(kāi)發(fā)模塊。用Access數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)設(shè)計(jì)和管理后臺(tái)數(shù)據(jù)信息,方便調(diào)用和管理。(4)利用SolidWorks API函數(shù)對(duì)SolidWorks進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),與主軸設(shè)計(jì)計(jì)算模塊連接,實(shí)現(xiàn)主軸在SolidWorks軟件中自動(dòng)建模、虛擬裝配和干涉檢查功能。(5)在ANSYS Workbench中進(jìn)行主軸的靜力學(xué)分析,分析主軸的靜態(tài)變形,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步計(jì)算出剛度,初步確定主軸設(shè)計(jì)的合理性。(6)研究主軸在受力狀態(tài)下的振動(dòng)情況,為此,在ANSYS Workbench中對(duì)主軸有限元模型進(jìn)行動(dòng)特性分析,具體分析了主軸的模態(tài)和諧響應(yīng)特性,得出主軸系統(tǒng)的固有頻率以及相應(yīng)的臨界轉(zhuǎn)速和振型。結(jié)果表明,主軸能有效的避開(kāi)共振區(qū),主軸工作時(shí)切削力引起的徑向變形小,不會(huì)影響加工質(zhì)量,軸的設(shè)計(jì)是合理的。
[Abstract]:High speed machining technology is an important component of mechanical manufacturing . It is one of the advanced manufacturing techniques which conform to the demands of modern society and the rapid development of rhythm . With the development of CAD / CAM / CAE technology , it is very important to design and manage the high speed spindle . ( 6 ) To study the vibration condition of the main shaft under the stress state . For this reason , the dynamic characteristic analysis of the main shaft finite element model is carried out in ANSYS Workbench , the natural frequency of the spindle system and the corresponding critical speed and mode are obtained . The results show that the main shaft can avoid the resonance area effectively , the radial deformation caused by the cutting force during the operation of the main shaft is small , the machining quality is not influenced , and the design of the shaft is reasonable .

【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】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG659

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本文編號(hào)：1430723