車銑復(fù)合加工機(jī)床虛擬樣機(jī)的研究.pdf

1、隨著市場(chǎng)需求的發(fā)展，產(chǎn)品的復(fù)雜化程度越來越高，但生產(chǎn)周期卻越來越短，這對(duì)制造業(yè)提出了越來越高的要求。車銑復(fù)合加工機(jī)床是近年來為適應(yīng)上述要求而迅速發(fā)展的機(jī)種，可實(shí)現(xiàn)一次裝夾，完成零件的全部加工工序，從而大幅度提高生產(chǎn)效率。但車銑復(fù)合加工機(jī)床的研發(fā)需要大量的設(shè)計(jì)方案及實(shí)驗(yàn)分析，因此需要消耗大量的企業(yè)成本和較長的開發(fā)周期。虛擬樣機(jī)技術(shù)是一種全新的設(shè)計(jì)方法，采用該設(shè)計(jì)方法可以減少機(jī)床設(shè)計(jì)的成本，同時(shí)也可以縮短產(chǎn)品的研究開發(fā)周期。
　　本文

2、基于虛擬樣機(jī)技術(shù)，建立了機(jī)床的虛擬樣機(jī)模型，分析了機(jī)床的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)特性，研究了機(jī)床主軸的動(dòng)態(tài)特性，并對(duì)機(jī)床的數(shù)控加工功能進(jìn)行了仿真研究，降低了機(jī)床設(shè)計(jì)成本及縮短了開發(fā)周期，其主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)研究車銑復(fù)合加工機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，制定機(jī)床的總體設(shè)計(jì)方案，對(duì)車銑復(fù)合加工機(jī)床各部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)化設(shè)計(jì)，并建立機(jī)床的虛擬樣機(jī)模型。
　　(2)分析研究機(jī)床的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性，對(duì)機(jī)床虛擬樣機(jī)進(jìn)行干涉檢查、正運(yùn)動(dòng)學(xué)和逆

3、運(yùn)動(dòng)學(xué)求解，得出機(jī)床各運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律，為后續(xù)的分析研究奠定基礎(chǔ)。
　　(3)建立機(jī)床的多剛體模型和剛?cè)狁詈夏Ｐ?，分析兩種模型下機(jī)床的動(dòng)力學(xué)特性，得出兩種模型下機(jī)床運(yùn)動(dòng)時(shí)各導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需驅(qū)動(dòng)力的大小及其變化規(guī)律。對(duì)比分析結(jié)果得出，剛?cè)狁詈夏Ｐ透咏咏谡鎸?shí)物理樣機(jī)，為機(jī)床設(shè)計(jì)過程中電機(jī)的選型提供參考依據(jù)。
　　(4)利用有限元分析軟件ANSYS12.0分析機(jī)床的關(guān)鍵部件——主軸的動(dòng)態(tài)特性，對(duì)主軸進(jìn)行模態(tài)分析及諧響應(yīng)分