動(dòng)力伺服刀架轉(zhuǎn)位系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)問題研究.pdf

1、動(dòng)力伺服刀架是數(shù)控車床及車銑復(fù)合加工中心的關(guān)鍵功能部件之一，其性能直接影響數(shù)控機(jī)床的切削性能和效率，體現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的水平。而刀盤的結(jié)構(gòu)參數(shù)和轉(zhuǎn)位系統(tǒng)的傳動(dòng)準(zhǔn)確性對刀架的性能有很大的影響，因此對其進(jìn)行研究具有重要的意義。
　　論文首先查閱了國內(nèi)外動(dòng)力伺服刀架及其轉(zhuǎn)位系統(tǒng)研究的文獻(xiàn)，綜述了課題研究內(nèi)容的國內(nèi)外研究情況。課題以沈陽機(jī)床集團(tuán)生產(chǎn)的某型號(hào)動(dòng)力伺服刀架為研究對象，首先以刀架所配置的刀盤在滿足功能和強(qiáng)度的前提下，以

2、質(zhì)量最小作為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化。利用MATLAB優(yōu)化工具箱提供的fmincon函數(shù)，完成對刀盤關(guān)鍵參數(shù)的優(yōu)化;之后利用有限元分析軟件對優(yōu)化前后的刀盤分別進(jìn)行靜態(tài)特性、模態(tài)和諧響應(yīng)分析，結(jié)果表明優(yōu)化之后的刀盤具有良好的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。
　　對于端齒盤的研究，分別建立無誤差齒盤模型和考慮研磨精度下單個(gè)齒距誤差的齒盤模型，并對其進(jìn)行接觸應(yīng)力的有限元分析，結(jié)果說明了精密磨削和多次對研工序的重要性，對端齒盤的加工有一定指導(dǎo)意義

3、。對于轉(zhuǎn)位系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析，首先采用三維建模軟件Pro/E實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)位系統(tǒng)的各個(gè)齒輪的參數(shù)化建模，并對裝配體模型進(jìn)行全局干涉檢查，驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性;之后采用多剛體動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS建立刀架轉(zhuǎn)位系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)模型，分別采用三種不同的電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式對轉(zhuǎn)位系統(tǒng)進(jìn)行仿真，得到了各種驅(qū)動(dòng)方式下的角加速度、角速度和大齒輪轉(zhuǎn)角變化曲線，結(jié)果表明仿真結(jié)果和理論計(jì)算結(jié)果非常接近，在刀架定位精度的范圍以內(nèi)，證明所建立的轉(zhuǎn)位系統(tǒng)虛擬樣機(jī)具有較高的準(zhǔn)確性，同