復合式鏜銑加工中心的橫梁設計優(yōu)化研究.pdf

1、數(shù)控機床是整個裝備制造業(yè)的基礎，隨著科技的進步和國際競爭的日趨激烈，我國國民經(jīng)濟和國防建設對裝備制造業(yè)的需求越來越高，功能復合化機床成為了當今機床的一大發(fā)展方向，其中鏜銑加工中心更是研究的熱點之一。箱體類零件是機械加工領域中最重要的一類零件，其在航空、航天、軍工、船舶、機床、汽車、發(fā)電設備、鐵路等領域的產(chǎn)品制造中占有重要地位，其制造精度和效率直接影響到終端產(chǎn)品的質量和成本，研發(fā)適應于復雜箱體類零件的加工技術裝備是目前行業(yè)必須解決的關鍵技

2、術問題。
　　本文是以復合式鏜銑加工中心銑削部分為主要研究對象，分析了銑削部分的加工誤差元素，根據(jù)多體系統(tǒng)運動學理論的原理闡述了該部分的拓撲結構、低序體陣列以及特征矩陣的構建方法，結合著銑削部分的布局方式創(chuàng)建出誤差模型，為加工中心的誤差補償?shù)於嘶A。在復合式鏜銑加工中心結構中，橫梁承擔著刀箱重量，傳遞著切削載荷，所處位置十分重要，對加工精度的影響也很大。本文根據(jù)加工零件的工況和加工中心的設計要求，確定了總體結構，進行了零部件的結

3、構設計并建立了復合式鏜銑加工中心的數(shù)字化模型。分析計算了在銑削工況下橫梁受到的載荷和約束條件并在simulation軟件中建立橫梁的有限元模型，對橫梁結構進行了有限元靜力學分析和模態(tài)分析。根據(jù)靜力學分析結果擬合出多位置靜態(tài)變形圖譜，分析得出了橫梁應進一步優(yōu)化的結論，并對橫梁進行了以輕量化結構為目標的橫梁機械結構優(yōu)化。
　　在上述工作的基礎上，提出并分析了多種適于補償橫梁變形的方法，確定了預應力橫梁變形補償措施并分析和計算了預應力值