五軸加工機床設(shè)計及仿真.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和機械自動化程度的提高，機床向著高效自動化的方向發(fā)展。在這種情況下，數(shù)控機床得以出現(xiàn)和廣泛發(fā)展。而在數(shù)控機床當(dāng)中表現(xiàn)最為搶眼的是五軸數(shù)控加工機床。當(dāng)前，多軸數(shù)控技術(shù)在制造業(yè)的作用日顯突出，特別在模具及汽車制造業(yè)的異性面加工，該技術(shù)涉及到機械、電子等多學(xué)科，設(shè)計、實驗難度大，各國高校、科研機構(gòu)及制造廠家傾全城之力進行該技術(shù)研究。
　　機床結(jié)構(gòu)設(shè)計。首先對五軸加工機床進行了總體設(shè)計，選擇了主軸偏擺回轉(zhuǎn)臺型;其次對五軸

2、加工機床的各個模塊進行了具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，其中包括五軸加工機床總體方案確定、主軸傳動系統(tǒng)的設(shè)計、機械傳動部件及回轉(zhuǎn)臺設(shè)計、床身設(shè)計及有限元分析。
　　主軸傳動系統(tǒng)是數(shù)控機床的重要組成部件之一，主軸傳動系統(tǒng)設(shè)計包括主軸組件的設(shè)計、主傳動方式的確定、主軸傳動布置方式的確定、主軸部件的支撐方式的確定。本設(shè)計主軸傳動采用同步帶和諧波減速機組合傳動方式，其主要包括諧波減速機設(shè)計計算、同步帶傳動計算及校核等。
　　回轉(zhuǎn)臺及機械傳動部件設(shè)計

3、包括回轉(zhuǎn)臺傳動方式的確定、蝸輪蝸桿減速機設(shè)計、傳動絲杠結(jié)構(gòu)形式確定、絲杠校核計算等。
　　床身設(shè)計主要是床身的結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過對剛度等要求最終確定為分塊式焊接結(jié)構(gòu)床身。然后利用ANSYS有限元分析軟件對五軸加工機床的主要承載部件進行有限元仿真分析和校核。對各模塊主要承載部件進行變形計算，對優(yōu)化后的承載部件進行有限元分析，得到承載部件在極限工況下的變形圖，校核是否滿足變形要求;對機床整體進行了受力與變形分析，得到整體部分的受力與變形圖