旋轉(zhuǎn)彎曲應(yīng)力斷料機床的虛擬設(shè)計.pdf

1、旋轉(zhuǎn)彎曲應(yīng)力斷料機床是將裂紋技術(shù)與裝備技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，裂紋技術(shù)的發(fā)展為新型裂紋裝備提供了理論依據(jù)，而新型裝備設(shè)計方法是這一理論走向現(xiàn)實的途徑。本文結(jié)合以設(shè)計為中心的虛擬設(shè)計與制造技術(shù)和創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計方法，開發(fā)旋轉(zhuǎn)彎曲應(yīng)力斷料機床及系列產(chǎn)品的技術(shù)方法。 論文探討了機床新產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計方法應(yīng)用技術(shù)。提出了從設(shè)計層到表達(dá)層再到分析層的完整的機床虛擬設(shè)計流程。不同層次之間建立各自的數(shù)字模型，以模型拓?fù)淇臻g表示模型之間映射關(guān)系、模型轉(zhuǎn)換規(guī)

2、則以及設(shè)計約束條件。歸納了由功能模型導(dǎo)出原理模型再根據(jù)原理模型求解機構(gòu)，由形態(tài)分析和模糊評價結(jié)合完成概念設(shè)計的過程。結(jié)合面向設(shè)計、制造與裝配的并行設(shè)計概念完成旋轉(zhuǎn)彎曲應(yīng)力斷料機床關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并應(yīng)用三維建模技術(shù)建立數(shù)字模型。 完成了結(jié)構(gòu)設(shè)計之后，根據(jù)機構(gòu)原理、結(jié)構(gòu)的可行性即可制造和裝配性對機床新產(chǎn)品進(jìn)行檢驗和優(yōu)化。檢驗和優(yōu)化是建立在虛擬仿真平臺之上。首先在數(shù)字模型上進(jìn)行了剛體動力學(xué)仿真，驗證機構(gòu)運動原理及運動功能，檢查機構(gòu)

3、碰撞和動態(tài)干涉情況，以位移、速度、加速度及受力狀況等圖表形式將設(shè)計參數(shù)表達(dá)出來，以利于設(shè)計分析。 其次，論文建立了彈性體動力學(xué)分析模型，采用有限元法對主軸結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜態(tài)分析及動態(tài)性能的結(jié)構(gòu)分析，運用模態(tài)綜合技術(shù)進(jìn)行了固有振動特性分析，得到主軸系統(tǒng)的靜態(tài)剛度及固有振型和各階頻率，為機床的得設(shè)計優(yōu)化提供依據(jù)。 論文研究了主軸軸承發(fā)熱對機床加工性能的影響，利用有限元分析方法進(jìn)行了熱分析，并改進(jìn)了主軸箱體結(jié)構(gòu)。 本文通過創(chuàng)