臥式曲軸端面加工中心結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、本研究課題來(lái)源于本校與杭州××數(shù)控機(jī)床有限公司的合作項(xiàng)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(shè)計(jì)改進(jìn)作為研究?jī)?nèi)容。由于曲軸外形結(jié)構(gòu)特殊，傳統(tǒng)的臥式車削和立式銑削已經(jīng)沒有辦法達(dá)到曲軸越來(lái)越高的加工要求及效率。鑒于企業(yè)需求及現(xiàn)有機(jī)床存在的不足，本文對(duì)曲軸端面加工中心進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化從而改善其動(dòng)態(tài)性能，這對(duì)提高曲軸端面加工效率和精度有著重要的意義。
　　本文對(duì)比國(guó)內(nèi)外對(duì)曲軸端面加工中心的研究現(xiàn)狀，分析在機(jī)床動(dòng)態(tài)

2、性能研究上的優(yōu)點(diǎn)以及不足之處，并根據(jù)曲軸的自身特點(diǎn)以及對(duì)曲軸加工的功能需求，對(duì)曲軸端面加工中心主要功能進(jìn)行分析，以經(jīng)濟(jì)性、高性能為原則對(duì)曲軸端面加工中心進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。建立臥式曲軸端面加工中心三維模型及其力學(xué)模型，結(jié)合采用ADAMS對(duì)模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)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(yùn)動(dòng)特性和受力情況，驗(yàn)證了加工中心部件運(yùn)動(dòng)的合理性，并為后續(xù)的電器選型和力學(xué)分析提供了重要的理論依據(jù)。建立曲軸端面加工中心的

3、有限元模型，通過ANSYS Workbench對(duì)其重要部件進(jìn)行靜態(tài)特性分析，得到部件的應(yīng)力分布及變形情況，并對(duì)其中靜剛度薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化；通過對(duì)曲軸端面加工中心進(jìn)行動(dòng)態(tài)性能分析，得到機(jī)床的固有頻率及振型，并對(duì)其進(jìn)行諧響應(yīng)分析，研究機(jī)床動(dòng)態(tài)性能薄弱環(huán)節(jié)，并進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化；通過靜、動(dòng)態(tài)特性分析并經(jīng)過合理優(yōu)化后進(jìn)行優(yōu)化前后對(duì)比，驗(yàn)證優(yōu)化的可行性，達(dá)到了在提高部件動(dòng)態(tài)性能的同時(shí)也節(jié)省了材料的目的。
　　本文對(duì)臥式曲軸端面加工中心結(jié)構(gòu)進(jìn)行