臥式曲軸端面加工中心結構的設計與研究.pdf

1、本研究課題來源于本校與杭州××數(shù)控機床有限公司的合作項目，主要將用于加工曲軸端面的臥式曲軸端面加工中心的設計改進作為研究內容。由于曲軸外形結構特殊，傳統(tǒng)的臥式車削和立式銑削已經沒有辦法達到曲軸越來越高的加工要求及效率。鑒于企業(yè)需求及現(xiàn)有機床存在的不足，本文對曲軸端面加工中心進行結構設計，并對結構進行優(yōu)化從而改善其動態(tài)性能，這對提高曲軸端面加工效率和精度有著重要的意義。
　　本文對比國內外對曲軸端面加工中心的研究現(xiàn)狀，分析在機床動態(tài)

2、性能研究上的優(yōu)點以及不足之處，并根據曲軸的自身特點以及對曲軸加工的功能需求，對曲軸端面加工中心主要功能進行分析，以經濟性、高性能為原則對曲軸端面加工中心進行結構設計。建立臥式曲軸端面加工中心三維模型及其力學模型，結合采用ADAMS對模型進行運動學及動力學仿真，得到在滿足功能要求的情況下重要部件的位移、速度、加速度等運動特性和受力情況，驗證了加工中心部件運動的合理性，并為后續(xù)的電器選型和力學分析提供了重要的理論依據。建立曲軸端面加工中心的

3、有限元模型，通過ANSYS Workbench對其重要部件進行靜態(tài)特性分析，得到部件的應力分布及變形情況，并對其中靜剛度薄弱環(huán)節(jié)進行改進優(yōu)化；通過對曲軸端面加工中心進行動態(tài)性能分析，得到機床的固有頻率及振型，并對其進行諧響應分析，研究機床動態(tài)性能薄弱環(huán)節(jié)，并進行改進優(yōu)化；通過靜、動態(tài)特性分析并經過合理優(yōu)化后進行優(yōu)化前后對比，驗證優(yōu)化的可行性，達到了在提高部件動態(tài)性能的同時也節(jié)省了材料的目的。
　　本文對臥式曲軸端面加工中心結構進行