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

1、精密加工水平是衡量一個(gè)國(guó)家制造能力的標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展精密加工機(jī)床是發(fā)展精密加工的重要內(nèi)容。精密機(jī)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(kāi)的技術(shù)，是不能復(fù)制的技術(shù)，是決定未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)。 論文首先論述了平面精密磨床的機(jī)械總體結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)，并根據(jù)機(jī)床設(shè)計(jì)原則，全面考慮了各影響參數(shù)，對(duì)其關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。然后介紹了磨床的伺服傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和砂輪修整器的設(shè)計(jì)。利用先進(jìn)的三維設(shè)計(jì)軟件關(guān)鍵部件進(jìn)行三維建模，利用

2、有限元分析軟件對(duì)其進(jìn)行動(dòng)、靜態(tài)分析，最后對(duì)其做優(yōu)化設(shè)計(jì)。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(jì)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，簡(jiǎn)要論述了有限元靜、動(dòng)態(tài)分析的基本求解過(guò)程。然后介紹了有限元分析軟件的基本功能及使用特點(diǎn)。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(lèi)型及形態(tài)。對(duì)立柱部件三維實(shí)體模型，計(jì)算了立柱部件整體變形、前十階固有頻率，并對(duì)各階主振型進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上對(duì)立柱做了優(yōu)化設(shè)

3、計(jì)，改進(jìn)了其機(jī)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(jī)械設(shè)計(jì)，以及其關(guān)鍵部件：床身及工作臺(tái)、立柱、磨頭的設(shè)計(jì)。 2．伺服傳動(dòng)系統(tǒng)和砂輪修整器的設(shè)計(jì)。根據(jù)磨床的工作條件以及相關(guān)公式，通過(guò)計(jì)算選擇了合適的伺服傳動(dòng)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)對(duì)比和研究，獨(dú)立設(shè)計(jì)了符合本臺(tái)精密磨床工作特點(diǎn)的砂輪修整器。 3．立柱的有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。包括靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析，根據(jù)所得結(jié)果對(duì)立柱結(jié)構(gòu)經(jīng)行了