虛擬數(shù)控機床及其應用研究.pdf

1、本課題根據(jù)制造業(yè)的發(fā)展方向，結(jié)合我國機床行業(yè)的生產(chǎn)實際和發(fā)展趨勢，提出了虛擬數(shù)控機床的概念。虛擬數(shù)控機床是建立在虛擬制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，以CAD\CAM、CAE等技術(shù)為支撐，在計算機的幫助下，通過對機床進行建模，在計算機上利用虛擬數(shù)控機床模型對機床的設計、裝配、工藝、機床的加工過程進行分析，從而實現(xiàn)優(yōu)化設計。 本課題采用三維實體設計軟件Solidworks對數(shù)控機床進行建模。利用三維軟件進行產(chǎn)品設計的優(yōu)勢在于設計人員可以把更多的精

2、力放到產(chǎn)品設計的創(chuàng)造性思維，而不是如何轉(zhuǎn)換為三視圖。利用三維實體建模，容易發(fā)現(xiàn)設計過程中的錯誤，要修正設計或在設計過程中出現(xiàn)新的思路時，修改一個尺寸，相關(guān)尺寸自動發(fā)生變化而無需重新繪圖，從而加快了產(chǎn)品的設計，大大縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期。還可對零部件三維模型進行虛擬裝配，了解設計的可裝配性，對不同方案進行對比和優(yōu)化。利用虛擬數(shù)控機床，可以模擬機床進行加工時工件——刀具——機床之間的位置關(guān)系，分析是否存在碰撞，模擬加工零件時的走刀路徑，驗證程

3、序的正確性。 通過分析數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)，確定從機械結(jié)構(gòu)、傳動系統(tǒng)、裝夾系統(tǒng)、刀架、工件和刀具的角度建立零部件模型，經(jīng)過虛擬裝配后生成虛擬數(shù)控機床模型。在建模時，利用Solidworks的二次開發(fā)功能，討論了數(shù)控車床伺服驅(qū)動系統(tǒng)的滾珠絲杠螺母副的設計，利用VisualC++語言進行程序設計，確定絲杠參數(shù)，并對其進行校核，選擇滿足載荷要求和剛度要求的絲杠。 本課題以沈陽機床廠生產(chǎn)的SSCK3220型數(shù)控車床為原型，對其中典型零