五軸工具磨床設(shè)計(jì)與虛擬樣機(jī)分析.pdf

1、隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)對(duì)零件產(chǎn)品的要求越來(lái)越苛刻，對(duì)加工刀具的性能也提出了更高的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代數(shù)控刀具的加工難點(diǎn)主要體現(xiàn)在超硬材料的磨削以及先進(jìn)型面的擬合，這對(duì)刃磨刀具的數(shù)控工具磨床提出了較高的水平要求。其中五軸數(shù)控工具磨床的發(fā)展水平作為國(guó)家工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要基石，成為了先進(jìn)工具磨床的研究熱點(diǎn)之一。
　　本文在這一背景下基于某廠(chǎng)商的加工需求，結(jié)合虛擬樣機(jī)技術(shù)完成了某型第一代五軸數(shù)控工具磨床機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并針對(duì)數(shù)字化的磨床虛

2、擬樣機(jī)進(jìn)行靜、動(dòng)態(tài)性能的試驗(yàn)分析，依據(jù)分析結(jié)果完成了設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化以及評(píng)價(jià)工作。其中虛擬樣機(jī)技術(shù)的使用極大地縮短了磨床研發(fā)的周期，為該型五軸數(shù)控工具磨床的試驗(yàn)樣機(jī)制造提供了理論基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)支持。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)基于模塊化的設(shè)計(jì)思想，研究了五軸數(shù)控工具磨床功能模塊的創(chuàng)建工作，明確磨床機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)目錄和要求，也為該型磨床后期的系列化產(chǎn)品提供理論基礎(chǔ)。
　　(2)依照五軸數(shù)控工具磨床的模塊劃分結(jié)果，研究了該型磨床

3、結(jié)構(gòu)模塊下各非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)以及標(biāo)準(zhǔn)件的計(jì)算、選型與校核工作;同時(shí)基于SolidWorks三維造型平臺(tái)，探討并完成了磨床的零部件建模和整機(jī)的虛擬裝配過(guò)程。
　　(3)基于虛擬樣機(jī)技術(shù)，在有限元軟件的幫助下，研究了磨床各關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件的靜態(tài)特性與自由振動(dòng)下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，校核設(shè)計(jì)方案的合理性，為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供方向依據(jù)與指導(dǎo)。
　　(4)重點(diǎn)研究了磨床立柱的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，在虛擬樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，通過(guò)組合實(shí)驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)分析以及響應(yīng)面擬合，得到了