基于虛擬制造技術(shù)的電火花機床仿真研究.pdf

1、虛擬制造作為產(chǎn)品設(shè)計的一項新技術(shù)，對傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計方法來說是一次革命性的變革。通過虛擬制造技術(shù)，工程師可以采用機械系統(tǒng)運動仿真，在產(chǎn)品設(shè)計階段就發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計中的潛在問題，并快速進行修改，減少設(shè)計對物理樣機的依賴，這樣不僅可以節(jié)省成本，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，而且可以提高產(chǎn)品性能，增強產(chǎn)品競爭力。 將虛擬制造技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控電火花機床的設(shè)計中，研究了特征造型、動力學分析系統(tǒng)和有限元分析系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換方法和技術(shù)，利用PRO/E軟件建立了樣機

2、零部件的實體模型，并在此基礎(chǔ)上完成電火花機床機械結(jié)構(gòu)的虛擬裝配和裝配干涉分析，成功建立了機床的虛擬樣機。此虛擬樣機模型可進一步在ADAMS軟件中進行運動仿真和動力學分析，從而節(jié)省了建模時間。在用PRO/E建模時，省略和簡化了部分對仿真精度影響較小的零部件特征，如安裝孔、螺釘、螺紋等，模型完善以后通過在ADAMS中添加約束和載荷來實現(xiàn)運動功能以減少ADAMS仿真所需時間，避免仿真失敗。 在ANSYS有限元分析軟件平臺上，采用模態(tài)分

3、析技術(shù)獲得機床結(jié)構(gòu)的模態(tài)固有頻率和主振型，從而實現(xiàn)對機床結(jié)構(gòu)的改進和優(yōu)化設(shè)計。基于運動學和動力學仿真軟件ADAMS驗證分析了影響機床爬行現(xiàn)象的主要因素，從而實現(xiàn)了機床的進給系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。對CTS400數(shù)控電火花機床進行了運動平穩(wěn)性分析。采用ADAMS的運動分析技術(shù)分析了整機在各種作業(yè)工況下各主要連接件之間的作用力，為有限元分析提供邊界條件；對CTS400數(shù)控電火花機床結(jié)構(gòu)強度進行了有限元分析，得到了高應(yīng)力、應(yīng)變的危險區(qū)域，通過對該區(qū)域