高速臥式加工中心床身的輕量化設計研究.pdf

1、隨著科學技術的快速發(fā)展，高檔數控機床正向高速度、高精度、高效率、復合化方向發(fā)展，具有諸多優(yōu)點的高速臥式加工中心是現代數控機床發(fā)展方向之一。加工中心能實現復雜零部件在一次裝夾后完成幾乎全部加工工序的功能，可以大幅度提高生產效率和加工精度，是發(fā)電、船舶、汽車、航空航天、高精儀器等民用工業(yè)和軍工部門迫切需要的關鍵加工設備，具有廣泛的發(fā)展前景。
　　 床身是高速臥式加工中心的關鍵基礎支撐件，而且床身的結構尺寸及重量較大，其本身的靜動剛度

2、、抗震性以及熱穩(wěn)定性直接影響到整機的工作性能。本文結合國家重大專項高速臥式加工中心新產品的項目開發(fā)，全面論述了機床總體方案的擬定過程和設計方法，分析其實際的工作狀況，設計性能優(yōu)良的床身結構，最終確定切合實際的最優(yōu)開發(fā)方案。主要研究內容如下：
　　 (1)提出高速臥式加工中心整機和床身的設計方案。分析了高速臥式加工中心床身的設計要求以及機床的各項性能指標，綜合并吸收了國內外高速臥式加工中心的設計方法、優(yōu)化技術和加工工藝流程。按照模

3、塊化設計的原則，分析其床身的設計指標和性能，建立了該部件的三維PRO/E實體模型，并將其導入AWE分析軟件中，建立有限元分析模型，為床身靜動態(tài)性能分析奠定了基礎。
　　 (2)高速臥式加工中心床身的靜動態(tài)性能分析。根據床身主要的受力如滑鞍、刀庫以及加工過程中的切削力，通過靜力學分析，直觀展示了床身結構的應力場和位移場。并對加工中心的模態(tài)進行了研究，直接顯示了結構的固有頻率和振型，為床身輕量化動態(tài)設計的提供了依據。