一種專用數(shù)控機(jī)床的可視化建模與仿真.pdf

1、五軸數(shù)控機(jī)床是目前數(shù)控領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛而且比較實(shí)用的一種數(shù)控加工設(shè)備。它可以完成許多復(fù)雜曲面和曲線的加工，早在數(shù)控技術(shù)發(fā)展之初，人們就投入大量精力和時(shí)間從事該項(xiàng)技術(shù)的研究。
　　 本文以五軸數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)為分析對(duì)象，研究數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)和運(yùn)動(dòng)特性。通過樣機(jī)的可視化建模和實(shí)際改造，研究機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)問題。主要內(nèi)容如下：
　　 (1)線性傳動(dòng)系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床中使用最頻繁的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，本文結(jié)合樣機(jī)的實(shí)體模型從結(jié)構(gòu)和響

2、應(yīng)兩個(gè)方面對(duì)樣機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)做了詳細(xì)分析。其中包括，導(dǎo)出樣機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳遞函數(shù)，求解樣機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的階躍響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)誤差，總結(jié)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固有特性對(duì)系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響等幾個(gè)方面。為了更好的掌握樣機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的剛性和受力變形情況，本文對(duì)樣機(jī)的主要傳動(dòng)部件用COSMOS軟件做了有限元分析。
　　 (2)在多剛體動(dòng)力學(xué)理論基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出樣機(jī)刀具和主要參與運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方程。
　　 (3)針對(duì)樣機(jī)的實(shí)體模型，用ADAMS軟件對(duì)樣機(jī)做

3、動(dòng)力學(xué)仿真。模擬刀具在做直線運(yùn)動(dòng)、圓弧運(yùn)動(dòng)等情況下的加工軌跡，研究樣機(jī)各個(gè)主要構(gòu)件在起動(dòng)、加速、平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)的速度、加速度和受力等參數(shù)的變化情況。
　　 (4)總結(jié)樣機(jī)實(shí)際改造過程中出現(xiàn)的各種影響機(jī)床精度的不利因素，研究機(jī)床誤差產(chǎn)生的原因，并嘗試減小和補(bǔ)償這些誤差。
　　 許多國內(nèi)的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠商選用進(jìn)口控制系統(tǒng)、數(shù)控軟件、傳動(dòng)部件組裝數(shù)控機(jī)床，卻未能達(dá)到進(jìn)口數(shù)控設(shè)備所具有的整機(jī)性能。許多原因造成了這一現(xiàn)象。本文以機(jī)床傳