用于液晶导光板辊筒型模具加工的超精密机床设计

发布时间：2017-11-29 18:24

本文关键词：用于液晶导光板辊筒型模具加工的超精密机床设计

【摘要】：随着航空航天、国防高尖端技术以及民用高技术产品的迅速发展，超精密机床已经成为必不可少的装备。超精密机床的研发也成为现代高精尖技术产品制造的核心关键技术之一。本文基于所设计的用于液晶导光板滚筒模具表面精加工的超精密机床，从机械结构设计、液体静压导轨的静态特性研究和机床力学性能研究等三个方面对所设计的超精密机床进行研究。因此，本文的主要研究内容包括：超精密机床的机械结构设计。根据所需加工工件的尺寸范围，制定机床的总体设计方案，确定各零部件间的布置方式；进而确定整机与各零部件的结构设计目标和功能部件的类型（如主轴、导轨、驱动装置、反馈装置的类型）以及相应型号的选择；并通过液体静压导轨的设计计算确定X和Z轴液体静压导轨的结构形状和尺寸，完成液体静压导轨的设计；最终完成整机及其零部件的机械结构设计。液体静压导轨的静态特性研究。本机床导轨采用的是液体静压导轨，为了确保导轨的承载能力和刚度要求，有必要对其静态特性进行研究。因此，通过推导出液体润滑雷诺方程，并通过加权余量法、有限元方法，建立液体静压润滑的理论模型。然后借助MATLAB编程求解，获得液体静压导轨的承载能力、刚度等静态特性。超精密机床的力学性能研究。运用有限元方法，借助有限元软件ANSYS对整机及其相关功能部件进行静力学分析、动力学分析和热分析，获得相关结构的刚度、和变形，模态振型和固有频率以及温度分布等情况。对获得的结果加以分析，为机床结构的完善提供理论支撑和建议。综上所述，通过从结构设计入手，再基于所设计的结构进行理论分析和研究，接着根据分析的结果反过来指导设计，如此反复进行。从而力求所设计的超精密机床结构合理。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TG76;TH122

【参考文献】

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1 王云鸽;彭志君;;精密与超精密加工技术发展现状分析[J];产业与科技论坛;2011年23期

2 李圣怡,戴一帆,彭小强;超精密加工机床及其新技术发展[J];国防科技大学学报;2000年02期

3 董吉洪;;精密和超精密加工机床的现状及发展对策[J];光机电信息;2010年10期

4 吴敏镜;超精密加工技术的现状和展望[J];航空精密制造技术;2002年03期

5 牛景丽;陈东海;;现代超精密加工机床的发展及对策[J];机床与液压;2010年02期

6 范荣鑫,左继成;先进机械制造技术的发展现状和发展趋势[J];机械设计与制造;2003年04期

7 孙西芝,陈时锦,程凯;空气静压导轨静态性能的解析计算及分析[J];机械设计与制造;2005年01期

8 杨桂霞;梁鑫;;国内外超精密加工技术与机床的发展状况[J];机械工程师;2009年01期

9 袁清珂;陈敬敬;杜亚男;袁茂圣;;基于ANSYS磨床大理石床身的有限元分析[J];制造业自动化;2012年03期

10 李圣怡,戴一帆;超精密加工机床新进展[J];机械工程学报;2003年08期