動力伺服刀架轉(zhuǎn)位系統(tǒng)若干關鍵技術問題研究.pdf

1、動力伺服刀架是數(shù)控車床及車銑復合加工中心的關鍵功能部件之一，其性能直接影響數(shù)控機床的切削性能和效率，體現(xiàn)了數(shù)控機床設計和制造技術的水平。而刀盤的結構參數(shù)和轉(zhuǎn)位系統(tǒng)的傳動準確性對刀架的性能有很大的影響，因此對其進行研究具有重要的意義。
　　論文首先查閱了國內(nèi)外動力伺服刀架及其轉(zhuǎn)位系統(tǒng)研究的文獻，綜述了課題研究內(nèi)容的國內(nèi)外研究情況。課題以沈陽機床集團生產(chǎn)的某型號動力伺服刀架為研究對象，首先以刀架所配置的刀盤在滿足功能和強度的前提下，以

2、質(zhì)量最小作為優(yōu)化目標函數(shù)，進行結構參數(shù)的優(yōu)化。利用MATLAB優(yōu)化工具箱提供的fmincon函數(shù)，完成對刀盤關鍵參數(shù)的優(yōu)化;之后利用有限元分析軟件對優(yōu)化前后的刀盤分別進行靜態(tài)特性、模態(tài)和諧響應分析，結果表明優(yōu)化之后的刀盤具有良好的靜態(tài)和動態(tài)性能。
　　對于端齒盤的研究，分別建立無誤差齒盤模型和考慮研磨精度下單個齒距誤差的齒盤模型，并對其進行接觸應力的有限元分析，結果說明了精密磨削和多次對研工序的重要性，對端齒盤的加工有一定指導意義

3、。對于轉(zhuǎn)位系統(tǒng)的動力學分析，首先采用三維建模軟件Pro/E實現(xiàn)了轉(zhuǎn)位系統(tǒng)的各個齒輪的參數(shù)化建模，并對裝配體模型進行全局干涉檢查，驗證模型的準確性;之后采用多剛體動力學分析軟件ADAMS建立刀架轉(zhuǎn)位系統(tǒng)的虛擬樣機模型，分別采用三種不同的電機驅(qū)動方式對轉(zhuǎn)位系統(tǒng)進行仿真，得到了各種驅(qū)動方式下的角加速度、角速度和大齒輪轉(zhuǎn)角變化曲線，結果表明仿真結果和理論計算結果非常接近，在刀架定位精度的范圍以內(nèi)，證明所建立的轉(zhuǎn)位系統(tǒng)虛擬樣機具有較高的準確性，同