橋式龍門加工中心直線進(jìn)給部件的動態(tài)特性分析與優(yōu)化.pdf

1、龍門式加工中心具有結(jié)構(gòu)剛性好、加工范圍大、功率高等特點，已成為現(xiàn)代金屬切削機(jī)床中的一種通用設(shè)備。在機(jī)床系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)過程中，機(jī)床的直線進(jìn)給系統(tǒng)直接關(guān)系到主軸能否快速定位、瞬時啟動和準(zhǔn)停。動態(tài)性能好的機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)能夠有效地減少空行程時間，提高機(jī)床工作效率。本論文主要研究橋式龍門加工中心直線進(jìn)給部件的動態(tài)特性，預(yù)估機(jī)床的性能，針對設(shè)計的不合理性進(jìn)行優(yōu)化。
　　論文首先建立橋式龍門加工中心的虛擬樣機(jī)模型，分析機(jī)床進(jìn)給部件的結(jié)構(gòu)成分，得出

2、各進(jìn)給方向的質(zhì)量屬性。在分析機(jī)床結(jié)構(gòu)的約束關(guān)系以及運動特征的前提下，利用RecurDyn軟件對直線進(jìn)給系統(tǒng)的快速進(jìn)給過程進(jìn)行動力學(xué)仿真，得到機(jī)床進(jìn)給運動的位移、軌跡、速度、加速度，檢驗機(jī)構(gòu)的運動是否合理。通過理論計算選用相應(yīng)的進(jìn)給驅(qū)動電機(jī)，由啟動加速轉(zhuǎn)矩的仿真，驗證伺服電機(jī)方案的可行性，以進(jìn)行必要的改進(jìn)。然后，根據(jù)已得出的改進(jìn)要求，以橫梁為例，對加工中心的直線進(jìn)給部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。針對橫梁結(jié)構(gòu)及筋板布置的優(yōu)化設(shè)計，以高剛度、高抗振性和輕