数控刀架数字化优化设计快速开发平台

发布时间：2017-09-24 09:40

  本文关键词：数控刀架数字化优化设计快速开发平台

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【摘要】：研究得到了“高档数控机床与基础制造装备”重大科技专项“SLT系列伺服转塔／动力刀架产业化关键技术开发与应用”(项目编号：2012ZX04002032)和“T系列数控转塔刀架产品开发及其在斜床身系列数控车床批量应用示范”(项目编号：2013ZX04012032)的资助。数控刀架主要分为伺服刀架和动力刀架两类。本文针对这两类产品的结构特点,研究刀架零部件数据信息存储结构、基于Web的三维浏览和整机动力学仿真等技术,搭建数控刀架数字化优化设计快速开发平台的软件架构,建立基于B/S模式,具有三层架构的数控刀架通用快速开发平台。主要研究内容和结论如下：(1)结合数控刀架的结构及工作原理,对平台做了详细的需求分析,研究平台的软件架构,搭建了由网络用户层、Web业务层、数据信息层构成的三层体系,实现平台架构的界面规划,详述平台的工作流程。(2)研究刀架零部件数据信息存储技术,将平台内所有的文件分为五大类,确定各类文件的存储方式。提出集成文件系统与数据库系统的方法,以管理平台所有文件。(3)研究开发平台的安全性。通过基于Web的数控刀架三维浏览技术,实现平台的可视化查询。集成参数化设计模块,实现刀架的快速设计。(4)研究平台研发下的数控刀架和机床整机的模态特性,以指导后期平台CAE模块的设计,主要包括：a)建立机床床身的有限元模型,并基于模态测试,验证有限元建模的正确性。b)建立刀架和机床整机的有限元模型,通过仿真分析,研究整机的动力学特性。c)研究导轨滑块结合面刚度对整机模态特性的影响。模态频率对应的模态振型体现方向性,改变导轨某些方向的刚度,对相应的频率影响很显著,对其余的频率影响不明显。
【关键词】：数控刀架 软件架构 存储结构 三维浏览 模态测试与分析
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG659
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 课题研究背景和意义9-10
• 1.2 数字化优化设计快速开发技术国内外研究现状10-12
• 1.2.1 数字化优化设计快速开发技术概述10-11
• 1.2.2 数字化优化设计快速开发技术国内外研究现状11-12
• 1.3 主要研究内容12-14
• 第二章 数控刀架快速开发平台软件架构与工作流程14-26
• 2.1 基于B/S模式的数字化快速开发平台14-16
• 2.1.1 B/S模式概述14
• 2.1.2 B/S模式网站工作原理14-16
• 2.2 快速开发平台的功能需求分析16-18
• 2.2.1 数控刀架结构及其工作原理16-17
• 2.2.2 快速开发平台功能需求分析17-18
• 2.3 快速开发平台的软件架构18-22
• 2.3.1 软件架构的发展历程18-19
• 2.3.2 快速开发平台软件架构的搭建19-21
• 2.3.3 网络用户层21
• 2.3.4 WEB业务层21-22
• 2.3.5 数据信息层22
• 2.4 快速开发平台系统架构的界面规划22-24
• 2.4.1 代码组织方式22-23
• 2.4.2 快速开发平台界面布局与其母版页设计23-24
• 2.5 快速开发平台的工作流程24-25
• 2.6 本章总结25-26
• 第三章 刀架零部件数据信息存储技术26-37
• 3.1 快速开发平台数据文件分类26-27
• 3.2 文件系统与数据库系统集成管理27-30
• 3.2.1 文件系统概述27
• 3.2.2 数据库系统概述27-29
• 3.2.3 文件系统与数据库系统集成管理29-30
• 3.3 快速开发平台文件系统设计30-31
• 3.4 快速开发平台数据库系统设计31-33
• 3.4.1 平台数据库系统的概念结构设计31-32
• 3.4.2 平台数据库系统的逻辑结构设计32-33
• 3.5 快速开发平台数据库访问技术33-36
• 3.5.1 ADO.NET技术概述34
• 3.5.2 数据库访问类的定义34-36
• 3.6 本章总结36-37
• 第四章 快速开发平台的关键技术37-44
• 4.1 快速开发平台安全保护37-39
• 4.1.1 角色的设置与权限分配37-38
• 4.1.2 数据库密码字段的加密措施38
• 4.1.3 安全漏洞分析及防范措施38-39
• 4.2 基于Web的数控刀架三维模型浏览技术39-41
• 4.2.1 虚拟现实技术与VRML概述39-40
• 4.2.2 刀架三维模型浏览技术的实现40-41
• 4.2.3 快速开发平台的可视化查询41
• 4.3 参数化设计模块的集成41-43
• 4.3.1 数控刀架参数化设计模块42
• 4.3.2 快速开发平台对参数化设计模块的集成42-43
• 4.4 本章总结43-44
• 第五章 数控刀架与机床整机的模态特性分析44-61
• 5.1 机床床身的有限元分析与模态试验44-52
• 5.1.1 模态分析理论44-45
• 5.1.2 基于Abaqus的机床床身模态分析45-47
• 5.1.3 机床床身模态试验47-52
• 5.2 数控刀架与机床整机的模态特性分析52-56
• 5.2.1 整机有限元模型的建立52-54
• 5.2.2 整机模态分析54-56
• 5.3 导轨滑块结合面刚度对数控刀架与机床整机的模态特性的影响56-59
• 5.3.1 导轨滑块结合面法向刚度对整机模态特性的影响56-58
• 5.3.2 导轨滑块接触面切向刚度对整机模态特性的影响58-59
• 5.4 本章总结59-61
• 第六章 总结与展望61-63
• 6.1 全文总结61
• 6.2 研究展望61-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-66

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本文编号：910716