高速精密五軸聯(lián)動(dòng)加工中心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能研究.pdf

1、五軸聯(lián)動(dòng)加工中心是復(fù)雜平滑曲面加工的重要手段，也是汽車、模具、航空航天業(yè)精密復(fù)雜零件加工的重要設(shè)備。它代表著機(jī)床制造業(yè)先進(jìn)技術(shù)集成的方向，西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家一直把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)作為重要的戰(zhàn)略物資，實(shí)行出口許可證制度，并對于用于軍事領(lǐng)域的五軸聯(lián)動(dòng)加工中心實(shí)行禁運(yùn)，所以自行開發(fā)精密五軸聯(lián)動(dòng)加工中心對我國的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)的發(fā)展有著重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。為此，寧江機(jī)床集團(tuán)在國家對技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目的支持下

2、，組織技術(shù)力量，進(jìn)行了研發(fā)精密高速五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)攻關(guān)，論文研究的就是其重要的組成部分。 論文在綜合比較分析國內(nèi)外五軸聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)，綜合借鑒國內(nèi)外先進(jìn)機(jī)床設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)分析手段的基礎(chǔ)上，采用設(shè)計(jì)和試驗(yàn)相結(jié)合的方法，系統(tǒng)的對其總體布局、主要功能部件的設(shè)計(jì)、機(jī)床精度保持和機(jī)床高速運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)性能分析等關(guān)鍵項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了深入研究。 (1)詳細(xì)分析了國外五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的機(jī)床設(shè)計(jì)方法，探討了各種機(jī)床結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，通過大

3、量詳細(xì)而準(zhǔn)確的計(jì)算，提出了機(jī)床總體布局方案，并完成了機(jī)床主軸系統(tǒng)、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等主要功能部件的設(shè)計(jì)。 (2)在深入分析現(xiàn)有的檢測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用國外重心驅(qū)動(dòng)最新理論，采用雙光柵檢測方式，結(jié)合機(jī)床雙光柵檢測的定位精度測試，提出保持機(jī)床高精度的全閉環(huán)檢測系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。 (3)采用有限元分析的基本原理和方法，對機(jī)床關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)性能分析，并將分析結(jié)果輔助機(jī)床性能試驗(yàn)，從而為機(jī)床的高速、精密等性能指標(biāo)提供了可靠保證。