六軸數(shù)控機床結(jié)構(gòu)設(shè)計與動態(tài)特性分析
發(fā)布時間:2017-07-21 04:15
本文關(guān)鍵詞:六軸數(shù)控機床結(jié)構(gòu)設(shè)計與動態(tài)特性分析
更多相關(guān)文章: 數(shù)控技術(shù) 可視化建模 線性傳動系統(tǒng) 有限元分析 動力學仿真
【摘要】:數(shù)控機床的高效率、高質(zhì)量及高柔性優(yōu)點使其在制造業(yè)中得以迅速發(fā)展,伴隨著世界計算機圖形學和可視化技術(shù)的迅捷發(fā)展,刀具軌跡及加工成型過程被形象地展現(xiàn)在屏幕上,便于操作者檢查程序的正確性,已成為一種較為經(jīng)濟有效的可行方法。數(shù)控加工仿真技術(shù)能夠預(yù)測加工過程,并能夠驗證數(shù)控程序的可靠性,數(shù)控加工三維動態(tài)仿真是高檔數(shù)控系統(tǒng)的必要功能,其相對數(shù)控機床其它仿真技術(shù)更為復(fù)雜,也更有使用價值。六軸數(shù)控機床相對于其它數(shù)控機床更能完成復(fù)雜的曲面與曲線加工,在早期數(shù)控技術(shù)發(fā)展階段,該領(lǐng)域的研究者及操作者就已對六軸數(shù)控機床技術(shù)有所研究,并取得成就。本文以六軸數(shù)控機床結(jié)構(gòu)設(shè)計與動態(tài)特性分析為研究課題,目的在于創(chuàng)新六軸數(shù)控機床結(jié)構(gòu)布局并分析機床整機性能和主要部件結(jié)構(gòu)特性,通過虛擬樣機建模與動態(tài)特性分析,進一步研究機床機械結(jié)構(gòu)的動力學問題。本文在描述了六軸數(shù)控機床的六個自由度方向基礎(chǔ)上,介紹了機床的設(shè)計方案,確定了機床主要技術(shù)參數(shù),對機床結(jié)構(gòu)布局進行了規(guī)劃和設(shè)計,對主要部件進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計和選型,完成了機床機械部分的設(shè)計,并應(yīng)用軟件對機床部件和整體結(jié)構(gòu)進行了三維實體建模和裝配;然后,對線性傳動系統(tǒng)進行分析,討論了線性傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和主要構(gòu)成部件特性,并在建立了系統(tǒng)的數(shù)學模型,分析了線性傳動系統(tǒng)誤差和系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的影響因素。最后應(yīng)用ANSYS對機床主要部件(橫梁、立柱、導軌和主軸)進行了靜態(tài)分析,對主軸進行了模態(tài)分析,并應(yīng)用動力學仿真軟件Recur Dyn對機床進給切削時和直線位移進行了動力學特性分析。在整個研究成果中,創(chuàng)新了六軸數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)布局,構(gòu)建了六軸數(shù)控機床總體結(jié)構(gòu)模型與仿真模型,并研究了基于虛擬樣機技術(shù)的動力學仿真,這也正是本文以六軸數(shù)控機床為研究對象的意義及價值所在。
【關(guān)鍵詞】:數(shù)控技術(shù) 可視化建模 線性傳動系統(tǒng) 有限元分析 動力學仿真
【學位授予單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TG659
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-13
- 1.1 課題研究背景9
- 1.2 六軸聯(lián)動數(shù)控機床的現(xiàn)狀9-10
- 1.3 課題研究意義10-11
- 1.4 課題研究路線11
- 1.5 本章小結(jié)11-13
- 第2章 六軸數(shù)控機床結(jié)構(gòu)設(shè)計13-31
- 2.1 機床的設(shè)計方案及結(jié)構(gòu)13-17
- 2.1.1 總體設(shè)計方案13-14
- 2.1.2 技術(shù)參數(shù)14-15
- 2.1.3 機床結(jié)構(gòu)布局15-17
- 2.2 機床部件結(jié)構(gòu)設(shè)計17-27
- 2.2.1 支撐部件的結(jié)構(gòu)17-21
- 2.2.2 主軸部件結(jié)構(gòu)21-22
- 2.2.3 機床主要部件選型22-27
- 2.3 機床可視化建模27-30
- 2.3.1 Solidworks軟件建模27
- 2.3.2 六軸機床可視化模型27-30
- 2.4 本章小結(jié)30-31
- 第3章 線性傳動系統(tǒng)的分析31-41
- 3.1 線性傳動的組成31-34
- 3.1.1 機床導軌31-33
- 3.1.2 滾珠絲杠副33-34
- 3.2 線性傳動系統(tǒng)的傳遞函數(shù)34-38
- 3.2.1 穩(wěn)定性分析35
- 3.2.2 傳遞函數(shù)的響應(yīng)35-37
- 3.2.3 二階系統(tǒng)實際參數(shù)37-38
- 3.2.4 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差分析38
- 3.3 本章小結(jié)38-41
- 第4章 機床進給系統(tǒng)的動態(tài)特性分析41-63
- 4.1 機床構(gòu)件有限元分析42-46
- 4.1.1 機床構(gòu)件有限元模型42-44
- 4.1.2 橫梁和立柱靜態(tài)分析44-46
- 4.1.3 滑塊導軌接觸分析46
- 4.2 主軸部件分析46-50
- 4.2.1 電主軸座靜態(tài)分析47-48
- 4.2.2 主軸模態(tài)分析48-50
- 4.3 基于虛擬樣機的動力學仿真50-61
- 4.3.1 基于虛擬樣機的動力學仿真概述50
- 4.3.2 動力學模型的建立50-52
- 4.3.3 RecurDyn實體建模52-55
- 4.3.4 虛擬樣機動力學仿真分析55-61
- 4.4 本章小結(jié)61-63
- 第5章 總結(jié)與展望63-65
- 5.1 總結(jié)63
- 5.2 展望63-65
- 參考文獻65-67
- 致謝67
【相似文獻】
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1 董軍浪;朱驥;趙雪曼;田偉;;國家標準GB2828加嚴檢驗的動態(tài)特性分析[J];西安工程大學學報;1991年Z1期
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5 傅e,
本文編號:571384
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