四軸精密磨床關(guān)鍵部件的機械設(shè)計與結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、精密加工水平是衡量一個國家制造能力的標準，發(fā)展精密加工機床是發(fā)展精密加工的重要內(nèi)容。精密機床技術(shù)是各種高新技術(shù)的綜合結(jié)晶，是要持續(xù)發(fā)展的技術(shù)，是不公開的技術(shù)，是不能復制的技術(shù)，是決定未來競爭力的技術(shù)。 論文首先論述了平面精密磨床的機械總體結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)，并根據(jù)機床設(shè)計原則，全面考慮了各影響參數(shù)，對其關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了設(shè)計。然后介紹了磨床的伺服傳動系統(tǒng)的設(shè)計和砂輪修整器的設(shè)計。利用先進的三維設(shè)計軟件關(guān)鍵部件進行三維建模，利用

2、有限元分析軟件對其進行動、靜態(tài)分析，最后對其做優(yōu)化設(shè)計。在結(jié)構(gòu)分析中，首先綜述了有限元分析和優(yōu)化設(shè)計的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，簡要論述了有限元靜、動態(tài)分析的基本求解過程。然后介紹了有限元分析軟件的基本功能及使用特點。建立了立柱部件有限元分析模型，建模中，正確分析了立柱的載荷、附加質(zhì)量、以及立柱的約束條件，合理確定了單元類型及形態(tài)。對立柱部件三維實體模型，計算了立柱部件整體變形、前十階固有頻率，并對各階主振型進行了分析。在此基礎(chǔ)上對立柱做了優(yōu)化設(shè)

3、計，改進了其機械結(jié)構(gòu)，提高了其工作性能。 本課題主要完成的工作如下： 1．四軸數(shù)控精密磨床的整體機械設(shè)計，以及其關(guān)鍵部件：床身及工作臺、立柱、磨頭的設(shè)計。 2．伺服傳動系統(tǒng)和砂輪修整器的設(shè)計。根據(jù)磨床的工作條件以及相關(guān)公式，通過計算選擇了合適的伺服傳動系統(tǒng)，經(jīng)過對比和研究，獨立設(shè)計了符合本臺精密磨床工作特點的砂輪修整器。 3．立柱的有限元分析和優(yōu)化設(shè)計。包括靜態(tài)分析和動態(tài)分析，根據(jù)所得結(jié)果對立柱結(jié)構(gòu)經(jīng)行了