大幅面数控雕刻机的结构设计

发布时间：2017-09-02 09:30

  本文关键词：大幅面数控雕刻机的结构设计

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【摘要】：伴随着科学技术日新月异的发展和人民生活质量的不断提高,用户对于轨道客车内饰板的美观性提出了要求。内饰板图案的加工离不开雕刻工艺,目前国内的木工雕刻工艺仅限于小幅面的木门等的机械雕刻,大幅面的内饰板的机械雕刻加工市场仍处于空白状态。针对这一市场现象,结合轨道客车内饰板生产加工企业的现状,本文设计了一台大幅面数控雕刻机。首先对大幅面数控雕刻机的工作原理、结构组成和特点进行了介绍,完成确定了机床的整体布局情况。其次,对大幅面数控雕刻机的整体机械结构进行了设计,对重要零部件进行了设计和选型计算,确定了部件的型号及尺寸,并用三维建模软件CATIA对样机进行虚拟建模。再次,经过利用ANSYS软件对雕刻机的主要部件进行了模态的分析,得到了机床主要部件的变形量、模态及振型,最后总结了大幅面雕刻机设计过程中的问题,为以后的大幅面机械设备的设计提供参考。
【关键词】：大幅面 结构设计 有限元分析
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH122
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-15
• 1.1 课题的研究背景及意义7-8
• 1.2 国内外雕刻机的研究成果及发展趋势8-14
• 1.2.1 国外雕刻机的发展现状8-10
• 1.2.2 国内雕刻机的发展现状10-11
• 1.2.3 雕刻机功能及使用范围11-13
• 1.2.4 雕刻机的总体发展趋势13-14
• 1.3 主要研究内容14-15
• 第二章 大幅面数控雕刻机机械机构的总体方案设计15-25
• 2.1 大幅面数控雕刻机的设计方案15-18
• 2.1.1 大幅面数控雕刻机的设计原则15-16
• 2.1.2 大幅面数控雕刻机的技术要求16-17
• 2.1.3 机械设计的总体方案17-18
• 2.2 大幅面数控雕刻机的模型及工作原理18-24
• 2.2.1 大幅面数控雕刻机的坐标系统与机械构成18-23
• 2.2.2 大幅面雕刻机的工作原理23-24
• 2.3 本章小结24-25
• 第三章 电机的选择25-32
• 3.1 确定设计参数25-27
• 3.1.1 铣削力、扭矩和功率的计算25-27
• 3.2 电动机选择27-31
• 3.2.1 电动机的类型28
• 3.2.2 主轴电机的选择28-29
• 3.2.3 X轴向进给机构电动机的选型29-31
• 3.3 本章小结31-32
• 第四章 机械设计部分32-44
• 4.1 机床底座设计32-34
• 4.2 进给系统设计34-43
• 4.2.1 滚珠丝杠副的设计计算34-38
• 4.2.2 滚珠丝杆的校核38-42
• 4.2.3 Y轴方向进给齿轮齿条设计42-43
• 4.3 本章小结43-44
• 第五章 基于ANSYS的有限元分析44-48
• 5.1 ANSYS Workbench简介44
• 5.2 立柱的静力学分析44-45
• 5.2.1 支撑立柱的静力学分析44-45
• 5.2.2 机床底座应力应变45
• 5.3 机床的模态分析45-47
• 5.4 本章小结47-48
• 第六章 大幅面数控雕刻机误差分析48-52
• 6.1 误差及其分类48
• 6.2 导轨副的爬行误差48-49
• 6.3 丝杠副螺母的位置误差49-51
• 6.4 本章小结51-52
• 第七章 结论与展望52-53
• 7.1 研究结论52
• 7.2 大幅面雕刻机研究的展望52-53
• 致谢53-54
• 参考文献54-55

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 袁国干;石东;徐洪福;;步进电动机加速过程的最佳控制[J];电气自动化;1997年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 贾庭会;基于ARM微处理器的嵌入式数控雕刻机控制软件系统的研究[D];合肥工业大学;2006年

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本文编号：777764