QMSK全自動磨削機的設(shè)計優(yōu)化及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著“中國制造2025”的提出，我國機械制造行業(yè)向著智能、高效、環(huán)保的方向發(fā)展。鑄造行業(yè)作為機械制造業(yè)的基礎(chǔ)，提倡“綠色鑄造”的理念。但是，鑄件打磨車間卻是機械制造工廠中工作條件較差，自動化程度較低，煙氣、粉塵、噪聲等污染較集中的場所，已經(jīng)成為鑄造行業(yè)發(fā)展的短板，阻礙著“中國制造2025”目標的實現(xiàn)。目前實現(xiàn)鑄件打磨車間的機械自動化已成為鑄造行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，因此對全自動磨削機的研發(fā)與設(shè)計具有重大的意義。
　　本文工作主要從事

2、QMSK全自動磨削機的研發(fā)與應(yīng)用，以機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、有限元分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化及磨削自動化的實現(xiàn)為研究對象。利用3D軟件Solidworks對磨削機進行設(shè)計、建模，并利用ANSYS Workbench對主要的機械結(jié)構(gòu)進行有限元靜、動態(tài)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化。在保證機械性能的前提下極大地節(jié)約了制造成本。具體內(nèi)容分為以下幾個方面：
　　首先對QMSK全自動磨削機的結(jié)構(gòu)和功能進行了介紹。并根據(jù)設(shè)備的設(shè)計方案和各部位的功能，利用三維建模軟件Solidwo

3、rks對設(shè)備的各結(jié)構(gòu)進行三維建模、選型。并對各結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的功能進行介紹。
　　接著利用有限元分析軟件ANSYS Workbench，選取QMSK系列全自動磨削機的主要承重結(jié)構(gòu) X軸機床支架作為分析對象，對其進行有限元靜態(tài)與模態(tài)分析，完成了對X軸機床支架的剛度校核，分析X軸支架的1~6階固有頻率，并對各階振型進行介紹，理論上驗證了結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，防止了共振的發(fā)生。
　　然后利用ANSYS Workbench中多目標優(yōu)化功能對X

4、軸機床支架進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。把 X軸機床支架各板材的厚度作為設(shè)計變量，把總重量、變形量及等效應(yīng)力作為期望參數(shù)，通過給定的目標函數(shù)進行優(yōu)化，并配合響應(yīng)面分析與靈敏度分析，最終選取最優(yōu)參數(shù)并對X軸機床支架各參數(shù)進行重新建模。對新模型進行靜力學分析與模態(tài)分析，并與優(yōu)化前的有限元分析結(jié)果進行對比。結(jié)果顯示 X軸機床支架的總質(zhì)量降低了11％，高達454 kg。
　　最后本文將二維碼技術(shù)與機器視覺組合成的自動識別系統(tǒng)應(yīng)用到鑄件識別和檢測中，實現(xiàn)磨