高速数控铣床结构设计及动态性能研究

发布时间：2016-12-15 09:05

  本文关键词：高速数控铣床结构设计及动态性能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

《郑州大学》 2012年

高速数控铣床结构设计及动态性能研究

王亮  

【摘要】：随着科学技术和社会生产力的不断发展,对机械产品的质量和生产效率提出了越来越高的要求。尤其对高速、高精密数控加工需求显著提高。由此应运而生了高速数控铣床。高速数控铣床因其具有在加工中普通数控铣床无法比拟的切削力小、工件热变形小、材料切除率高、工艺系统振动小、可加工难加工材料等优点,成为各国装备制造业竞相发展的方向。我国于20世纪90年代开始高速数控机床的研发,但相比于西方发达国家,还有比较大的差距。 就目前而言,机床设计理论中还没有一个比较系统完整的高速数控铣床设计方法。本课题在借鉴国内外大量高速数控铣床资料的基础上,按照模块化设计原则,对影响高速数控铣床刚度、稳定性和抗震性的主要部件,如立柱、横梁及床身进行分析设计。根据设计要求建立三维实体建模,然后建立有限元模型,在工作极限载荷条件下进行应力、应变等分析。并以此为依据对机床零件进行优化尺寸设计。具体研究内容如下： (1)在分析国内外高速数控铣床发展趋势的基础上,提出高速数控铣床的整体设计方案。 (2)根据高速切削加工对高速数控铣床本身的设计要求,确定机床主要部件尺寸参数,并使用SolidWorks软件进行机床主要零部件三维实体建模。 (3)使用SolidWorks软件完成机床主要部件虚拟装配。 (4)使用ANSYS软件建立高速数控铣床主要部件立柱、横梁及床身的有限元静力学模型,并进行结构静力分析计算。 (5)对高速数控铣床主要零部件进行动力学建模,并进行动态性能研究和优化。 在当今世界各国争相发展高速数控铣床的时代背景下,我们尝试总结出高速数控铣床的设计流程与方法,希望能为今后高速数控铣床的研发提供具有实用意义的参考。

【关键词】：
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TG547
【目录】：

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