面向小刀具加工行业的并联机床机械结构设计与分析

发布时间：2020-12-20 19:18

　　小刀具加工广泛应用于电子、模具、电极、艺术品等行业,随着各行业对加工要求的提高,传统小刀具机床面临切削力不足、刚性差、效率低等问题,而这正是并联机构的优势。小刀具加工行业加工对象尺寸一般偏小,因而并联机床运动空间小的劣势并不明显。因此并联机床与小刀具加工具有互补性,二者结合能最大限度发挥机床价值。本课题的研究目标是设计一款应用于小刀具加工行业的并联机床,根据加工要求和并联机床优缺点,研究机床布局,优选出典型且实用构型,进行设计,并对其进行运动学和性能分析。首先以典型小刀具加工零件为例,进行加工工艺分析,了解其对机床的运动和加工需求,并参考国内外主流设备加工能力,确定本研究对象的各项参数,明确设计目标。然后根据加工需求,对机床各轴分配模式优缺点进行分析和研究,选择最优的机床布局,并结合并联机床特点,选择、优化构型。根据设计目标和各构件几何关系,初步选定结构参数,并完成结构设计。接着对机床进行性能分析,求解其位置正逆解、速度雅可比矩阵,分析机构各参数对工作空间、速度传递性能、力学传递性能的影响,并以此进行初步尺寸设计。利用弹性力学和虚功原理理论,建立刚度模型,对机构进行静刚度分析,得到机构... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ADAMS和MATLAB的3-PPR并联机构运动学分析与仿真[J]. 张军,谢志江,吴小勇.  机床与液压. 2017(17)
[2]基于雅克比矩阵的并联机构结构参数优化设计[J]. 魏永庚,袁明,石勇,盛遵冰,王中鲜.  黑龙江大学工程学报. 2015(01)
[3]小型雕刻机机械系统设计[J]. 高健.  科技创新与生产力. 2013(11)
[4]并联机床的动力学特性对加工精度影响的分析[J]. 许兆棠,刘远伟,汪通悦,吴海兵.  振动与冲击. 2013(16)
[5]一种新型五自由度并联机床的概念设计与运动分析[J]. 王海东,韩玉,杨炳恒.  机械传动. 2011(08)
[6]一种新型6-PTS并联机器人工作空间分析[J]. 程伟,郭钢,唐红品,赵爱娜.  机械制造与自动化. 2011(01)
[7]基于D-H矩阵的Stewart型并联机床位姿误差计算模型[J]. 单鹏,谢里阳,田万禄,温锦海.  机械工程学报. 2010(17)
[8]基于ADAMS和MATLAB的三自由度并联打磨机构的运动学仿真[J]. 解本铭,江训忠.  制造技术与机床. 2010(08)
[9]新型串并联机床LINKS-EXE700型加工中心结构与工作空间的分析与研究[J]. 高天国,刘鹏.  自动化博览. 2009(04)
[10]并联机床加工中心的研制与应用[J]. 高天国.  航空制造技术. 2009(05)

博士论文
[1]五杆五环并联运动机床开发设计及关键技术研究[D]. 谢红.同济大学 2007
[2]新型五自由度并联机床驱动输入选择与运动学标定研究[D]. 高建设.燕山大学 2006

硕士论文
[1]一种大摆角五轴联动混联机床的构型设计及性能分析[D]. 鲁岩.中北大学 2017
[2]一种新型5-DOF并联机床的设计[D]. 冯帅旗.浙江工业大学 2016
[3]3-PRS-XY串并联机床样机研制[D]. 李雪锋.河南理工大学 2015
[4]大转角运动模拟器的设计与研究[D]. 周益林.北京交通大学 2012
[5]并联立式车床的理论及应用研究[D]. 罗勇水.东北大学 2009
[6]四自由度并联机构的型综合分析及其应用[D]. 刘剑敏.江苏大学 2007
[7]基于虚拟样机技术的虚拟轴机床机构分析研究[D]. 彭力明.浙江大学 2004



本文编号：2928410