斜床身車床的導(dǎo)軌尺寸和床身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、機(jī)床是工業(yè)生產(chǎn)的載體，機(jī)床設(shè)計(jì)過程中，機(jī)床導(dǎo)軌結(jié)合面以及支承件的設(shè)計(jì)是機(jī)床設(shè)計(jì)的重要組成部分。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，過去經(jīng)驗(yàn)式的機(jī)床設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計(jì)要求。當(dāng)今社會(huì)，面向機(jī)床導(dǎo)軌結(jié)合面和支承件的高效率，低能耗，高性能的機(jī)床設(shè)計(jì)方法有待發(fā)展。本文基于機(jī)床靜剛度性能就機(jī)床導(dǎo)軌結(jié)合面尺寸設(shè)計(jì)和支承件結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)展開討論。
　　本文結(jié)合專項(xiàng)中斜床身車床展開討論，通過對(duì)導(dǎo)軌系統(tǒng)性能與尺寸的定性研究，結(jié)合傳統(tǒng)機(jī)床導(dǎo)軌尺寸設(shè)

2、計(jì)方法，得出較為完善的導(dǎo)軌尺寸設(shè)計(jì)方法;然后運(yùn)用所研究的方法對(duì)斜床身床鞍-床身導(dǎo)軌尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì);最后根據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論對(duì)床身結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)。本文具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)對(duì)本文所運(yùn)用到的相關(guān)理論進(jìn)行介紹，包括有限元理論、結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論和正交函數(shù)數(shù)值擬合的最小二乘理論;具體闡述了每個(gè)理論的運(yùn)用方法、運(yùn)用范圍、計(jì)算流程和相關(guān)應(yīng)用實(shí)例。
　　(2)對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌系統(tǒng)性能進(jìn)行了初步研究，得出了在導(dǎo)軌系統(tǒng)各個(gè)零部件不同剛度下，欲使導(dǎo)軌

3、性能達(dá)到最優(yōu)，則導(dǎo)軌跨距也各有不同，因此希望通過對(duì)導(dǎo)軌系統(tǒng)中各個(gè)零部件剛度的研究得出導(dǎo)軌系統(tǒng)的最優(yōu)跨距。
　　(3)根據(jù)(2)中研究的機(jī)床導(dǎo)軌尺寸設(shè)計(jì)方法，分別研究斜床身車床床鞍-床身導(dǎo)軌系統(tǒng)各個(gè)零部件剛度，并對(duì)導(dǎo)軌系統(tǒng)跨距和接觸長度進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)將設(shè)計(jì)后導(dǎo)軌系統(tǒng)與原導(dǎo)軌系統(tǒng)性能進(jìn)行對(duì)比，得到設(shè)計(jì)后比設(shè)計(jì)前導(dǎo)軌系統(tǒng)靜剛度性能提高9％。
　　(4)建立床身載荷的力學(xué)求解模型，求解常用工況下的床身載荷。建立床身結(jié)構(gòu)優(yōu)化物理模型，