小型三轴数控铣床结构优化设计
发布时间：2021-06-20 18:24
随着计算机技术和现代设计技术的快速发展,数控加工技术也随之建立起来。如今制造行业对数控机床的迫切需求使得数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以适应更多生产加工的需要。对于微小型零件的加工制造,采用小型机床可以在提高空间利用率的同时降低能源消耗及加工成本,且容易提高加工效率和实现高精度运动控制,因此,微小型机床的研发受到了广泛的关注。在此基础上本课题设计研制了一台小型三轴数控铣床。首先,本文在研究了国内外微小型数控机床发展现状的基础上,根据机床结构设计的基本原则提出了小型三轴数控铣床设计的总体要求,对机床的技术参数及布局方案进行了设计。其次,在经过具体计算分析后,对机床的主轴系统、进给系统、控制系统的关键部件进行了选型,并用SolidWorks软件建立了机床三维模型。接着,将简化后的机床三维模型导入ANSYS Workbench有限元软件中,对小型三轴数控铣床的主要结构部件及整机进行有限元分析,静态分析得到其静刚度和静态下的应力分布情况,模态分析得到其前六阶模态的固有频率和振型,分析结构是否满足设计要求并找到结构的薄弱环节。然后,对机床结构设计中存在的缺陷进行优化,将优化后的机床...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
世界首台微小型数控车床[20]
3图 1.2 桌面 NC 铣床 等人成功研制了一台三轴卧式铣床主轴采用了空气涡轮主轴，最高转圈电机来驱动，并配备了分辨率为的合作不断加强，我国的机床生产作研发出了一台高速加工中心，其n。而对于小型高速机床，北京精雕给速度为 10m/min[23]。尽管国内最上也可以为继续研究和开发小型机展使得数控技术、CAD / CAM / C工程师为了提高机床的加工精度，使用 CAD / CAE 技术对数控机床整
如图 1.3(a)所示，其尺寸为300mm×150mm×165mm。一年后该所又设计研发了超精密三轴连杆式立式铣床如图1.3(b)所示，该机床配置了一套自主研发的集成视频采集系统的中文控制软件，采用闭环控制方式驱动各轴运动[25]。机床床身尺寸为 300mm×300mm×290mm，速度范围为1μm/s~250μm/s，重复定位精度为 0.25μm，分辨率为 1μm，最大主轴转速可达 160 000r/min，最大径向跳动量为 1μm。(a)卧式三轴铣床 (b)立式三轴铣床图 1.3 哈尔滨工业大学研制的小型微铣削机床哈尔滨工业大学精密工程研究所研制的小型五轴联动微细铣削机床，能够实现复杂三维微小零件的加工，机床整体尺寸大小为 713mm×738mm×919mm
【参考文献】：
期刊论文
[1]铣床数控轴进给系统设计[J]. 王泽蛟. 装备制造技术. 2012(03)
[2]曲轴复合车削机床的结构布局设计[J]. 陈海胜. 机械工程师. 2011(03)
[3]高速切削技术的发展与应用[J]. 吕琳. 机电产品开发与创新. 2008(01)
[4]微细切削用小型数控铣床的研制[J]. 张霖,赵东标,张建明,孙学赟,庞长涛. 东南大学学报(自然科学版). 2007(01)
[5]五坐标微铣削机床的研制[J]. 邱时前,陈志同. 机械制造. 2007(01)
[6]浅谈数控技术在企业中的应用与发展[J]. 刘华威. 商场现代化. 2006(24)
[7]超高速与超精密加工技术[J]. 崔彤,薛彦华. 林业机械与木工设备. 2003(06)
博士论文
[1]小型五轴联动机床介观尺寸铣削加工及其相关模型的研究[D]. 张翔.哈尔滨工业大学 2011
硕士论文
[1]微型移动龙门数控铣床本体结构设计与优化[D]. 卢飞.重庆交通大学 2015
[2]大型落地镗铣床立柱的结构优化设计[D]. 黄静.苏州大学 2014
[3]单刃金刚石微铣刀的刃磨技术研究[D]. 陈俊.哈尔滨工业大学 2014
[4]小型高速数控铣床的研发[D]. 赵永豪.华南理工大学 2013
[5]新型五轴联动数控机床关键部件的结构设计与优化[D]. 陈秋亮.扬州大学 2013
[6]工业机器人钻削加工的振动补偿技术研究[D]. 李晨杰.沈阳理工大学 2014
[7]大径高比超精密液体静压转台的设计与分析[D]. 吴九达.哈尔滨工业大学 2013
[8]三轴立式数控铣床加工仿真系统研发[D]. 戴家荣.西安科技大学 2012
[9]五轴微铣削机床的研究与开发[D]. 朱桂香.东北大学 2012
[10]高速数控铣床结构设计及动态性能研究[D]. 王亮.郑州大学 2012
本文编号：3239701
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
世界首台微小型数控车床[20]
3图 1.2 桌面 NC 铣床 等人成功研制了一台三轴卧式铣床主轴采用了空气涡轮主轴，最高转圈电机来驱动，并配备了分辨率为的合作不断加强，我国的机床生产作研发出了一台高速加工中心，其n。而对于小型高速机床，北京精雕给速度为 10m/min[23]。尽管国内最上也可以为继续研究和开发小型机展使得数控技术、CAD / CAM / C工程师为了提高机床的加工精度，使用 CAD / CAE 技术对数控机床整
如图 1.3(a)所示，其尺寸为300mm×150mm×165mm。一年后该所又设计研发了超精密三轴连杆式立式铣床如图1.3(b)所示，该机床配置了一套自主研发的集成视频采集系统的中文控制软件，采用闭环控制方式驱动各轴运动[25]。机床床身尺寸为 300mm×300mm×290mm，速度范围为1μm/s~250μm/s，重复定位精度为 0.25μm，分辨率为 1μm，最大主轴转速可达 160 000r/min，最大径向跳动量为 1μm。(a)卧式三轴铣床 (b)立式三轴铣床图 1.3 哈尔滨工业大学研制的小型微铣削机床哈尔滨工业大学精密工程研究所研制的小型五轴联动微细铣削机床，能够实现复杂三维微小零件的加工，机床整体尺寸大小为 713mm×738mm×919mm
【参考文献】：
期刊论文
[1]铣床数控轴进给系统设计[J]. 王泽蛟. 装备制造技术. 2012(03)
[2]曲轴复合车削机床的结构布局设计[J]. 陈海胜. 机械工程师. 2011(03)
[3]高速切削技术的发展与应用[J]. 吕琳. 机电产品开发与创新. 2008(01)
[4]微细切削用小型数控铣床的研制[J]. 张霖,赵东标,张建明,孙学赟,庞长涛. 东南大学学报(自然科学版). 2007(01)
[5]五坐标微铣削机床的研制[J]. 邱时前,陈志同. 机械制造. 2007(01)
[6]浅谈数控技术在企业中的应用与发展[J]. 刘华威. 商场现代化. 2006(24)
[7]超高速与超精密加工技术[J]. 崔彤,薛彦华. 林业机械与木工设备. 2003(06)
博士论文
[1]小型五轴联动机床介观尺寸铣削加工及其相关模型的研究[D]. 张翔.哈尔滨工业大学 2011
硕士论文
[1]微型移动龙门数控铣床本体结构设计与优化[D]. 卢飞.重庆交通大学 2015
[2]大型落地镗铣床立柱的结构优化设计[D]. 黄静.苏州大学 2014
[3]单刃金刚石微铣刀的刃磨技术研究[D]. 陈俊.哈尔滨工业大学 2014
[4]小型高速数控铣床的研发[D]. 赵永豪.华南理工大学 2013
[5]新型五轴联动数控机床关键部件的结构设计与优化[D]. 陈秋亮.扬州大学 2013
[6]工业机器人钻削加工的振动补偿技术研究[D]. 李晨杰.沈阳理工大学 2014
[7]大径高比超精密液体静压转台的设计与分析[D]. 吴九达.哈尔滨工业大学 2013
[8]三轴立式数控铣床加工仿真系统研发[D]. 戴家荣.西安科技大学 2012
[9]五轴微铣削机床的研究与开发[D]. 朱桂香.东北大学 2012
[10]高速数控铣床结构设计及动态性能研究[D]. 王亮.郑州大学 2012
本文编号：3239701
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