數(shù)控車床虛擬樣機的研究.pdf

1、隨著市場需求的發(fā)展，產(chǎn)品的精度化程度越來越高，但生產(chǎn)周期卻越來越短，這對制造業(yè)提出了越來越高的要求。數(shù)控車床是近年來迅速發(fā)展的技術，可代替人工來進行自動加工提高產(chǎn)品的精度、質(zhì)量，并在零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮了良好的經(jīng)濟效果。但數(shù)控車床的研發(fā)需要大量的設計方案及實驗分析，因此需要消耗大量的企業(yè)成本和較長的研發(fā)周期。數(shù)控車床虛擬樣機技術是一種全新的設計方法，采用該設計方法可以減少車床設計的成本，同時也可以縮短產(chǎn)品的研究開發(fā)周期，提高制造能力和水

2、平，從而提高制造商對市場的適應能力和競爭能力。
　　本文基于虛擬樣機技術，建立了車床的虛擬樣機模型，分析了車床的運動學與動力學特性，研究了車床主軸箱的動靜態(tài)特性，進而降低了車床的設計成本及縮短了其研發(fā)周期，其主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　(1)研究數(shù)控車床的總體結(jié)構(gòu)特點，制定車床的總體設計方案，對數(shù)控車床各部件的結(jié)構(gòu)進行細化設計，并建立了車床的虛擬樣機模型。
　　(2)分析研究車床的運動學特性，對車床虛擬樣機進行

3、干涉檢查、正運動學和逆運動學求解，得出車床各運動導軌的運動變化規(guī)律，為后續(xù)的分析研究奠定基礎。
　　(3)分析研究車床的動力學特性，得出車床運動時各導軌運動所需驅(qū)動力的大小及其變化規(guī)律。
　　(4)利用有限元分析軟件ANSYS Workbench14.0分析車床的關鍵部件——主軸箱的動靜態(tài)特性，對主軸箱進行靜態(tài)分析、模態(tài)分析及諧響應分析，得出車床主軸箱工作時受到的應力、變形;振動特性及動剛度，為車床設計過程中主軸箱結(jié)構(gòu)的優(yōu)化