加工分子泵渦輪轉(zhuǎn)子的高速五軸聯(lián)動(dòng)加工中心結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、磁懸浮分子泵是微電子行業(yè)的重要真空獲取設(shè)備,整體渦輪轉(zhuǎn)子是磁懸浮分子泵中最關(guān)鍵的零件。目前國內(nèi)對(duì)于渦輪轉(zhuǎn)子的加工現(xiàn)狀很不理想,由于具有空間曲面的葉型加工問題沒有解決,現(xiàn)在的渦輪轉(zhuǎn)子葉片只好設(shè)計(jì)為平面形狀,用四軸機(jī)床兩軸插補(bǔ)加工完成,而采用高速小型五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床加工整體渦輪轉(zhuǎn)子則可以很好地解決這些問題。
　　本課題來源于國家科技重大專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”,專項(xiàng)項(xiàng)目名稱為“加工硬鋁合金整體渦輪轉(zhuǎn)子的XKR50五軸聯(lián)動(dòng)加工中心

2、”(NO.2010ZX04001-042),此課題是配合“〇二科技重大專項(xiàng)”應(yīng)用設(shè)備需求而研發(fā)的。本文結(jié)合課題研究了五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的所有結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),并且運(yùn)用CAD和CAE軟件對(duì)XKR50高速小型五軸聯(lián)動(dòng)加工中心進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析?；诖朔治鼋Y(jié)果又提出了一種全新的適合于加工渦輪轉(zhuǎn)子的高速五軸聯(lián)動(dòng)加工中心,并與XKR50高速小型五軸聯(lián)動(dòng)加工中心進(jìn)行對(duì)比。具體研究內(nèi)容如下:
　?、賹?duì)國內(nèi)外現(xiàn)有的五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的結(jié)構(gòu)布局進(jìn)行了歸納,總結(jié)

3、出各種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),從中選出適合于高速加工的小型五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的結(jié)構(gòu)形式,證明XKR50小型高速五軸聯(lián)動(dòng)加工中心結(jié)構(gòu)的合理性。
　?、谟?jì)算出 XKR50高速小型五軸聯(lián)動(dòng)加工中心各部件的參數(shù),通過Pro/ENGINEER建立其三維模型與虛擬樣機(jī),并通過有限元分析軟件 ANASYS Workbench計(jì)算其靜態(tài)剛度與動(dòng)態(tài)特性,為后續(xù)的設(shè)計(jì)制造提供理論依據(jù)。
　?、鄹鶕?jù) XKR50高速小型五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的有限元分析結(jié)果,針對(duì)其

4、所存在的不足,提出了一種全新的適合于加工渦輪轉(zhuǎn)子的高速五軸聯(lián)動(dòng)加工中心——YXZ型雙框結(jié)構(gòu)高速小型五軸聯(lián)動(dòng)加工中心。運(yùn)用Pro/ENGINEER建立其三維模型,有限元分析軟件 ANASYS Workbench計(jì)算其動(dòng)靜態(tài)特性,并與 XKR50高速小型五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比,論證其優(yōu)越性。
　　研究結(jié)果表明,XKR50高速小型五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的結(jié)構(gòu)布局合理,滿足加工渦輪轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)要求。而采用全焊接結(jié)構(gòu)的YXZ型雙框結(jié)構(gòu)高速小