面向五金卫浴行业的车削机床开发

发布时间：2017-09-30 11:27

  本文关键词：面向五金卫浴行业的车削机床开发

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【摘要】：随着机床行业和现代机械加工技术的发展,传统通用机床已经不能满足新形势下的加工要求。为了克服通用机床的弊端,沈阳机床股份有限公司将现代加工行业分为六大类别：五金卫浴、轴承加工、普通零件、汽车摩托车轮毂行业、刹车盘和传动轴类行业。本文针对五金卫浴行业,研发了一种更适合该行业加工模式的机床,并进行了深入分析。首先,通过对灯具和卫浴行业市场容量、产量和持续增长量调查,分析研发五金卫浴行业机床的合理性和必要性；通过调查分析客户需求,行业加工特点和加工需求等,得出五金卫浴行业机床必须具有良好密封性、快速响应性、稳定性。针对以上需求,本文设计机床采用了整体式床身和三角式斜床鞍结构,以满足整体刚性和密封性要求：采用主轴单元结构代替传统主轴结构形式,满足了机床高速旋转需求；另外,采用高加速伺服电机和30m/min快速直线导轨,以满足机床快速响应性能要求。其次,本文运用ADAMS动力学分析软件对机床切削过程进行模拟计算,分析切削过程中机床加-减速和切削力对主轴、床鞍和床身的影响,校核主伺服电机功率-扭矩是否可以满足实际加工需求。并在ADAMS切削过程模拟计算数据基础之上,采用有限元分析工具,校核床身、床鞍和主轴等的强度和刚度,保证机床主要部件应变处在合理范围之内。更进一步,本文通过机床机械系统与地面建立弹簧-阻尼自由振动系统,并在此系统之上模拟切削过程,分析了床身地角、床头箱-床身结合面、主轴单元动不平衡惯量等对切削过程的影响,为实际切削过程会出现的各种问题提供了一定的理论指导。最后,本文通过进行机床切削实验、主轴动平衡实验、表面粗糙度实验以及Cp值实验,检测了机床的实际性能和模拟计算的准确性,为机床更好地满足五金卫浴行业加工需求提供了坚实的基础。但是,在实际生产过程中,加工环境、加工参数等等都会迥异于实验状态,五金卫浴行业机床还需要大量实际应用才会暴露其一些问题,要想其达到完美的效果,还需要以后继续改进与完善。
【关键词】：行业机床 动力学分析 切削过程模拟
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG51
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 课题来源及研究意义8
• 1.2 机床的重要性及其分类8-9
• 1.2.1 机床的重要性8
• 1.2.2 机床的分类8-9
• 1.3 世界机床发展及市场格局9
• 1.4 中国机床市场行业细分9-12
• 1.4.1 通用机床的弊端实例9-11
• 1.4.2 机床行业细分11-12
• 1.5 论文研究内容的体系结构12-14
• 2 五金行业市场分析及行业机床结构建模14-27
• 2.1 五金行业市场分析14-16
• 2.1.1 灯具行业市场前景14-16
• 2.1.2 卫浴行业市场前景16
• 2.2 典型零件分析及加工要求16-19
• 2.2.1 灯具行业典型零件分析及加工要求17-18
• 2.2.2 浴行业典型零件及加工要求18-19
• 2.3 行业零件加工对机床的要求19-20
• 2.4 卫浴灯具行业机床整体布局及结构简介20-25
• 2.5 本章小结25-27
• 3 机床动力学分析及主要部件强度校核27-46
• 3.1 基于ADAMS的机床切削过程模拟及受力分析27-42
• 3.1.1 ADAMS简介27-28
• 3.1.2 基于ADAMS的切削过程动力学分析28-42
• 3.2 机床主要部件校核42-45
• 3.3 本章小结45-46
• 4 机床部件结合强度对切削过程的影响46-63
• 4.1 机床系统振动分析46-49
• 4.2 床身地脚对切削过程的影响49-53
• 4.3 床头箱与床身结合面对切削过程的影响53-57
• 4.4 主轴单元动不平衡对切削过程的影响57-62
• 4.5 本章小结62-63
• 5 机床切削实验及结果分析63-74
• 5.1 主轴动平衡切削实验63-67
• 5.1.1 动平衡等级划分63-64
• 5.1.2 动平衡切削测试64-67
• 5.2 表面粗糙度切削测试67-68
• 5.3 数据采集结果分析68-71
• 5.4 机床Cp值测试71-72
• 5.4.1 关于Cp值71
• 5.4.2 Cp值测试71-72
• 5.5 测试过程数据统计及试验结果分析72-73
• 5.6 本章小结73-74
• 结论74-75
• 参考文献75-77
• 致谢77-79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈志文;;“工业4.0”在德国:从概念走向现实[J];世界科学;2014年05期

2 宋慧欣;;“工业4.0”,制造业未来之路[J];自动化博览;2013年10期

3 胡静波;马华民;戚兴明;;基于ADAMS软件的三维运动混合机动力学仿真分析[J];长春工程学院学报(自然科学版);2013年02期

4 陈晓斌;;机械制造智能化技术发展方向研究[J];湖南农机;2013年05期

5 张明洋;化春雷;徐兆成;;智能化数控机床的关键技术研究[J];金属加工(冷加工);2013年06期

6 王海滨;侯春明;仇健;;基于有限元仿真和试验测试的数控机床主轴动平衡技术研究[J];CAD/CAM与制造业信息化;2012年03期

7 孙小帅;董辛e，

本文编号：947963