大型空腔零件內(nèi)端面精密數(shù)控銑床的設(shè)計及研究.pdf

1、本文研究的大型空腔零件是某款兩棲車輛的車身，它是一個大型的長方體空腔零件，主要是由六塊鋁合金板材焊接而成，焊接后車身必然產(chǎn)生設(shè)計不需要的變形。大型空間零件的內(nèi)部某關(guān)鍵平面位置處與其他零部件裝配，需要精度較高的平面，所以焊接之后必須再次對該平面進(jìn)行切削加工。而現(xiàn)有的加工中心無法進(jìn)入到狹窄的車身內(nèi)部進(jìn)行加工。本文就根據(jù)該工件加工需要研制出一種專用機床，整個加工過程自動控制進(jìn)行而且成本非常合理，具有相當(dāng)高的市場優(yōu)勢。
　　首先介紹了待加

2、工工件結(jié)構(gòu)形狀，分析了該工件加工的難點，確定了該工序的加工內(nèi)容，并選出合理的銑削參數(shù)。然后進(jìn)行機床的總體方案設(shè)計，設(shè)計了三種機床原理方案并對比分析了三種方案的優(yōu)缺點來確定最終的機床總體方案。其中機床運動包含一個主切削運動和三個方向的進(jìn)給運動以及專用夾具的升降讓刀運動。還介紹了機床的布局、傳動形式、支撐形式和控制系統(tǒng)。
　　對專用機床傳動系統(tǒng)、夾具系統(tǒng)和動力系統(tǒng)三個方面進(jìn)行了的研究。其中傳動系統(tǒng)研究包括主傳動系統(tǒng)設(shè)計、進(jìn)給傳統(tǒng)設(shè)計和

3、進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計計算。夾具系統(tǒng)研究包括方案設(shè)計以及定位誤差的計算。動力系統(tǒng)設(shè)計中選用了交流伺服電機，計算出機床所需的功率從而確定電機的型號。
　　根據(jù)多軸數(shù)控機床的實際結(jié)構(gòu),使用低序體陣列來描述機床各部件的相互關(guān)系,使用齊次特征矩陣來計算刀具體在工件子坐標(biāo)系中的姿態(tài)以及刀具成形點在工件子坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo),推導(dǎo)出了包含各項誤差項的空間點運動的位置誤差和空間構(gòu)件運動的姿態(tài)誤差,實現(xiàn)了客觀與實際相一致的空間誤差建模,給出一些誤差模擬值預(yù)測

4、出機床的加工精度。
　　介紹了SolidWorks軟件的特點以及它的三大建模模塊，和它的高級配合。然后利用SolidWorks軟件進(jìn)行了機床零所有零部件的建模、裝配，然后進(jìn)行了運動仿真，還進(jìn)對機床進(jìn)行了碰撞和動態(tài)干涉檢查，最后得到了仿真結(jié)果圖解并分析并評價了機床的設(shè)計合理性，這些手段都極大程度的優(yōu)化了機床，提高了設(shè)計的質(zhì)量，同時也避免了在實際制造裝機時出現(xiàn)的諸多問題。
　　最后對機床加工精度決定性的部件主軸進(jìn)行了動靜態(tài)特性研