隨著智能時(shí)代的到來(lái),智能工廠廣泛推行。智能工廠即工廠無(wú)人化、自動(dòng)化,其基礎(chǔ)之一就是數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展。為了適應(yīng)當(dāng)代制造業(yè)加工要求和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍隨著時(shí)代不斷地?cái)U(kuò)大,進(jìn)而不斷地改進(jìn)技術(shù)以滿足需求。對(duì)于小型加工和更換加工環(huán)境方面,小型機(jī)床具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),但是機(jī)床結(jié)構(gòu)優(yōu)化程度不足,影響機(jī)床精度。為了滿足精密加工的要求,需要對(duì)機(jī)床進(jìn)行輕量化優(yōu)化,以達(dá)到更好的機(jī)床精度和性能。相比較于傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)所暴露出來(lái)的功能不全和人機(jī)交互界面不夠人性化等問(wèn)題,開(kāi)放式數(shù)控有突出優(yōu)勢(shì),且有利于提高數(shù)控系統(tǒng)柔性。基于ANSYS有限元分析理論和輕量化設(shè)計(jì)理念,借助分析軟件和優(yōu)化方法對(duì)機(jī)床關(guān)鍵部件進(jìn)行設(shè)計(jì)及優(yōu)化,并采用結(jié)合運(yùn)動(dòng)控制器和PC工控機(jī)的半閉環(huán)控制系統(tǒng),在Windows系統(tǒng)中二次開(kāi)發(fā)一套全新的開(kāi)放式數(shù)控軟件,進(jìn)而完成一臺(tái)開(kāi)放式數(shù)控銑床的全部設(shè)計(jì)。首先,根據(jù)機(jī)床設(shè)計(jì)要求,對(duì)機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)布局和關(guān)鍵部件的材料與結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),并對(duì)精度部件進(jìn)行校核驗(yàn)證。其次借助workbench軟件對(duì)主軸、橫梁、立柱以及整機(jī)的靜動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析。從靜剛度、強(qiáng)度、固有頻率方面,驗(yàn)證所設(shè)計(jì)機(jī)床是否滿足要求,尋找結(jié)構(gòu)中... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

進(jìn)給系統(tǒng)裝配圖

第二章三軸數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)12根據(jù)表2.5中的內(nèi)容綜合考慮，選擇滾動(dòng)導(dǎo)軌副應(yīng)用于本套進(jìn)給系統(tǒng)中。依據(jù)滾動(dòng)導(dǎo)軌的選用原則和實(shí)際情況的校核計(jì)算，最終選擇圓形滾珠導(dǎo)軌副，型號(hào)為JCS-SBR16S，結(jié)構(gòu)如圖2.2所示。圖2.2JCS導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)2.4機(jī)床底座設(shè)計(jì)通常普通機(jī)床的床身主要以合金鋼和鑄鋼為主，但是其對(duì)于機(jī)床的受力變形和振動(dòng)頻率都有著降低屬性的影響。大理石底座屬于非金屬材料，不存在磁性反應(yīng)同時(shí)也不容易變形。由于大理石主要礦物成份的原因，所以大理石機(jī)座穩(wěn)定性更好、強(qiáng)度大、硬度高，能在重負(fù)荷下保持高精度，并且其還具有耐酸、耐堿、耐腐蝕、抗磁等特色[48]。綜合以上原因，本文將選用大理石底座，結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。圖2.3大理石底座對(duì)于無(wú)裝配需要位置，通過(guò)打適當(dāng)?shù)目讓?duì)底座進(jìn)行質(zhì)量減輕，同時(shí)方便夾具的布置，可以大大保證夾具反復(fù)裝卸時(shí)的誤差問(wèn)題。這里需要注意一點(diǎn)，在底座和底板的側(cè)面接觸位置需要精銑，保證機(jī)床上半部定位精準(zhǔn)，從而保證整機(jī)的加工精度。2.5數(shù)控機(jī)床的建模在完成上文中結(jié)構(gòu)整體布局和關(guān)鍵部件的計(jì)算、選型和設(shè)計(jì)后，通過(guò)soildwork三維設(shè)計(jì)軟件完成虛擬建模和裝配，如圖2.4所示。

第二章三軸數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)12根據(jù)表2.5中的內(nèi)容綜合考慮，選擇滾動(dòng)導(dǎo)軌副應(yīng)用于本套進(jìn)給系統(tǒng)中。依據(jù)滾動(dòng)導(dǎo)軌的選用原則和實(shí)際情況的校核計(jì)算，最終選擇圓形滾珠導(dǎo)軌副，型號(hào)為JCS-SBR16S，結(jié)構(gòu)如圖2.2所示。圖2.2JCS導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)2.4機(jī)床底座設(shè)計(jì)通常普通機(jī)床的床身主要以合金鋼和鑄鋼為主，但是其對(duì)于機(jī)床的受力變形和振動(dòng)頻率都有著降低屬性的影響。大理石底座屬于非金屬材料，不存在磁性反應(yīng)同時(shí)也不容易變形。由于大理石主要礦物成份的原因，所以大理石機(jī)座穩(wěn)定性更好、強(qiáng)度大、硬度高，能在重負(fù)荷下保持高精度，并且其還具有耐酸、耐堿、耐腐蝕、抗磁等特色[48]。綜合以上原因，本文將選用大理石底座，結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。圖2.3大理石底座對(duì)于無(wú)裝配需要位置，通過(guò)打適當(dāng)?shù)目讓?duì)底座進(jìn)行質(zhì)量減輕，同時(shí)方便夾具的布置，可以大大保證夾具反復(fù)裝卸時(shí)的誤差問(wèn)題。這里需要注意一點(diǎn)，在底座和底板的側(cè)面接觸位置需要精銑，保證機(jī)床上半部定位精準(zhǔn)，從而保證整機(jī)的加工精度。2.5數(shù)控機(jī)床的建模在完成上文中結(jié)構(gòu)整體布局和關(guān)鍵部件的計(jì)算、選型和設(shè)計(jì)后，通過(guò)soildwork三維設(shè)計(jì)軟件完成虛擬建模和裝配，如圖2.4所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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[3]三軸玻璃數(shù)控加工機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真分析[D]. 陳廣宇.福建工程學(xué)院 2019
[4]多功能復(fù)合機(jī)床靜動(dòng)態(tài)特性分析及優(yōu)化[D]. 黃利康.蘭州理工大學(xué) 2019
[5]基于復(fù)合材料的加工中心關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)及多目標(biāo)質(zhì)量匹配優(yōu)化[D]. 李源.蘭州理工大學(xué) 2019
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[8]小型龍門(mén)加工中心結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 賈成閣.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2017
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[10]QYJ-16型臥式加工中心床身結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)態(tài)特性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 張業(yè)成.蘭州理工大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3019714