大型雙進給珩磨頭的剛度優(yōu)化.pdf

1、先進裝備制造業(yè)是作為國家經(jīng)濟的支柱之一，其中機床工業(yè)是航天工業(yè)及裝備制造業(yè)的后盾。珩磨機床作為精加工中的一種高效加工機床是國家在“十二五”機械工業(yè)規(guī)劃中所需的高精密加工設(shè)備，對其加工精度和加工質(zhì)量的提高的要求也與日俱增。而在珩磨加工中，珩磨頭作為與工件直接接觸的珩磨機重要的一部分，其剛度和強度是影響磨削效率和磨削質(zhì)量的關(guān)鍵因素。尤其對于大型立式數(shù)控珩磨機床，珩磨頭的重量和剛度對加工工件網(wǎng)紋質(zhì)量的影響極為重要。
　　因此對于大型立式

2、數(shù)控珩磨機的珩磨頭，在保證珩磨頭剛度的同時，減小珩磨頭質(zhì)量，從而優(yōu)化珩磨頭性能，提高網(wǎng)紋質(zhì)量，降低制造成本是目前大型珩磨頭的發(fā)展趨勢。本論文屬于國家“高檔數(shù)控機床及基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項中高檔數(shù)控珩磨機（2010ZX04001-181）項目的一部分，主要是對大型雙進給珩磨頭進行結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化設(shè)計，首先通過數(shù)學(xué)建模計算出珩磨力的大小同時得出珩磨頭各個零部件的剛度優(yōu)化等級排定，然后通過對珩磨頭各個關(guān)鍵部件進行剛度理論和模擬分析得出剛度優(yōu)化

3、的可行性及其剛度評判標(biāo)準(zhǔn)和優(yōu)化方向建議，接著以靈敏度分析為基礎(chǔ)，對珩磨頭各個部件根據(jù)其具體情況采取不同的優(yōu)化方式。其中油石座采取的是以尺寸優(yōu)化為主的剛度優(yōu)化方式，而磨頭體和頂桿則主要采用的是通過拓撲分析實現(xiàn)以結(jié)構(gòu)優(yōu)化為主的剛度優(yōu)化方法。通過上述兩種不同的剛度優(yōu)化方式實現(xiàn)了對關(guān)鍵部件上的剛度盈余的部分削減，降低了珩磨頭的質(zhì)量，提高了珩磨頭的工作效率。最后，將剛度優(yōu)化完成后的珩磨頭進行模態(tài)分析以檢驗其是否會發(fā)生共振以及以及共振時振幅的大小，