龍門式微銑削系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文以微小零件切削加工為研究背景，設(shè)計(jì)研制了龍門式微銑削加工系統(tǒng)。該加工系統(tǒng)的整體尺寸為600mm×600mm×500mm，系統(tǒng)具有四個(gè)直線移動(dòng)軸和一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，加工范圍為200mm×50mm×50mm。
　　根據(jù)微小零件銑削加工的要求，對(duì)系統(tǒng)整體和部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。利用有限元分析軟件，對(duì)龍門結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析，研究了龍門結(jié)構(gòu)的變形趨勢(shì)和最大變形發(fā)生的位置；其次對(duì)龍門結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析，獲得系統(tǒng)的固有頻率和主要振型；根據(jù)龍門結(jié)構(gòu)

2、的變形趨勢(shì)、模態(tài)，對(duì)橫梁和立柱進(jìn)行了多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化，提高結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)態(tài)剛度，從而提高了系統(tǒng)的性能，采用錘擊試驗(yàn)法進(jìn)行機(jī)床的模態(tài)試驗(yàn)，獲得了實(shí)際情況下的固有頻率和阻尼比，證實(shí)了有限元分析的有效性。
　　應(yīng)用多體系統(tǒng)的理論對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行誤差建模，分析了影響系統(tǒng)誤差的每個(gè)環(huán)節(jié)，建立龍門式微銑削系統(tǒng)的誤差模型，為加工中誤差的補(bǔ)償提供了依據(jù)。
　　以研制龍門式微銑削加工系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行了正交式微銑削實(shí)驗(yàn)，研究了切削參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、軸向