车铣复合机床静动态特性分析及结构优化
发布时间：2021-04-09 01:12
近年来,由于曲轴、偏心凸轮等中小型复杂零部件需求的增加,传统的数控机床存在加工效率低、精度差、加工产品单一等缺点,很难满足市场需求,且机床行业目前正朝着集成化、自动化、智能化的方向高速发展,因此很有必要对多功能复合机床进行开发和研究。本文确定以车削加工为基础,融合车削和铣削加工的各自优势,开发了一款中小型简易型的车铣复合加工机床,并对其整机进行了静动态特性分析,对机床的相关部件进行了拓扑优化和尺寸优化,同时也对机床的相关部件进行了模态实验,确定了部分模态参数。本文从复杂零件加工需求的角度对机床功能做了具体规划,确定了机床总体结构布局方案;根据实际加工需求,确定了机床车削单元方案、铣削主传动系统和进给传动系统方案,并基于金属加工工艺理论,完成了切削力的计算,并对传动部件进行了相关计算及电机选型;对机床的关键部件进行了详细结构设计,并在PRO/E中建立了整机三维模型。结合静力学分析理论,在ANSYS Workbench中建立了整机有限元模型,完成了对车削和铣削工况下的整机静力学仿真分析,得到了整机在不同工况位置的位移、应力分布云图,以及整机位移及静刚度变化趋势图,这些静力学分析结果一定程度...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轴类零件示意图
1 绪论1 绪论1.1 课题来源及意义车铣复合技术自 20 世纪 90 年代开始发展起来，是一种以传统机械设计技术和精密制造技术为基础，融合了现代先进控制技术、精密测量技术和 CAD/CAM 应用技术的先进机械加工技术，它满足于多品种、小批量、个性化的现代化制造业发展需求[1][2]。车铣复合加工机床作为车铣复合技术的载体，具有多个直线轴和旋转轴，可通过对复杂轴类、盘类、箱体类等零部件的一次装夹，实现车削、铣削、钻削、镗削等加工工序，其加工效率高、制造精度好、应用范围广，目前已经成为世界范围内先进机械加工设备的佼佼者，广泛应用于汽车行业、飞机制造业、轨道交通、船舶等领域，图 1-1、1-2 为常见轴类零件与大型车铣复合加工中心。
图 1-4 MAZAK 公司的 INTEGREX 车铣复合加工中心Fig.1-4 MAZAK's INTEGREX turn-milling complex machining center床集团作为我国的大型机床企业，在研发车铣系列机床方面得了许多研发成果，其目前研发的 CHD-25 系列车铣复合加工域的较高水准。图 1-5 是 CHD25 车铣复合加工中心，该机床发的基于模块化设计理念的多功能机床，可以依据用户的需功能，机床具备九个坐标轴，机床可以实现两轴（X、Z）、三C、Y）及五轴（X、Z、C、Y、B）联动。机床为总体斜床双刀架，动力刀具主轴额定扭距为 100N m，最高转速为 7实现对第一、三主轴上零件的加工，该机床可完全适用于复杂
本文编号：3126621
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轴类零件示意图
1 绪论1 绪论1.1 课题来源及意义车铣复合技术自 20 世纪 90 年代开始发展起来，是一种以传统机械设计技术和精密制造技术为基础，融合了现代先进控制技术、精密测量技术和 CAD/CAM 应用技术的先进机械加工技术，它满足于多品种、小批量、个性化的现代化制造业发展需求[1][2]。车铣复合加工机床作为车铣复合技术的载体，具有多个直线轴和旋转轴，可通过对复杂轴类、盘类、箱体类等零部件的一次装夹，实现车削、铣削、钻削、镗削等加工工序，其加工效率高、制造精度好、应用范围广，目前已经成为世界范围内先进机械加工设备的佼佼者，广泛应用于汽车行业、飞机制造业、轨道交通、船舶等领域，图 1-1、1-2 为常见轴类零件与大型车铣复合加工中心。
图 1-4 MAZAK 公司的 INTEGREX 车铣复合加工中心Fig.1-4 MAZAK's INTEGREX turn-milling complex machining center床集团作为我国的大型机床企业，在研发车铣系列机床方面得了许多研发成果，其目前研发的 CHD-25 系列车铣复合加工域的较高水准。图 1-5 是 CHD25 车铣复合加工中心，该机床发的基于模块化设计理念的多功能机床，可以依据用户的需功能，机床具备九个坐标轴，机床可以实现两轴（X、Z）、三C、Y）及五轴（X、Z、C、Y、B）联动。机床为总体斜床双刀架，动力刀具主轴额定扭距为 100N m，最高转速为 7实现对第一、三主轴上零件的加工，该机床可完全适用于复杂
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