【摘要】：數(shù)控刀架是高精度數(shù)控機(jī)床加工中心的核心功能部件,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,技術(shù)含量很高,制造加工難度系數(shù)大。數(shù)控刀架的結(jié)構(gòu)和性能直接影響數(shù)控機(jī)床加工工件的精度、效率,并且與數(shù)控機(jī)床的精密度密切相關(guān)。本文以某型號伺服刀架結(jié)構(gòu)為研究對象,對伺服刀架進(jìn)行靜力學(xué)、動力學(xué)特性研究,并對其關(guān)鍵部件端齒盤進(jìn)行了穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。本文的主要工作內(nèi)容如下：(1)對伺服刀架的三維CAD模型進(jìn)行簡化處理,利用有限元前處理軟件HyperMesh對其進(jìn)行網(wǎng)格劃分,連接方式及邊界條件的處理,建立伺服刀架整機(jī)有限元模型。(2)對三種加載工況下的刀架有限元模型進(jìn)行靜力學(xué)計(jì)算,對其剛度進(jìn)行分析與評價(jià)；進(jìn)行模態(tài)分析計(jì)算,得出固有頻率和振型,分析伺服刀架的動力學(xué)特性。(3)基于提高伺服刀架整機(jī)剛度的目的,對刀架各主要零件和連接面進(jìn)行靈敏度分析,確定端齒盤為影響刀架整機(jī)剛度的關(guān)鍵部件；對端齒盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析確定其齒形角及內(nèi)外齒長比為優(yōu)化設(shè)計(jì)變量,并對端齒盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)化建模。(4)對端齒盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì),通過均勻拉丁方試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和響應(yīng)面模型法,擬合得到設(shè)計(jì)變量與內(nèi)端齒盤外緣的最大變形量(即端齒盤剛度)之間的響應(yīng)面模型,用響應(yīng)面模型代替實(shí)際模型對其進(jìn)行穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過對端齒盤的穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì),確定端齒盤的齒形角為45。,內(nèi)外齒長比為2時(shí)端齒盤的剛度較好且具有較高的穩(wěn)健性。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG659
【圖文】：

b\0逡逑圖１－１邋Ｓａｕｔｅｒ伺服刀架邐圖１－２邋Ｈ片式端齒盤逡逑１．２．２國內(nèi)刀架發(fā)展及研究現(xiàn)巧逡逑我國火陸的機(jī)床產(chǎn)業(yè)從上化紀(jì)五十年代開始起步，并在巧聯(lián)的巧助下速立了逡逑沈陽第一機(jī)床廠，隨后又研制出數(shù)控機(jī)床。但由于當(dāng)時(shí)晵內(nèi)工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施落后、逡逑國民經(jīng)濟(jì)水平低下，加上特殊時(shí)湖的消極政策的干擾，\∧諢蒼詿撕螅玻澳甑膩義希插義

本文編號：2776322