五軸工具磨床設(shè)計與虛擬樣機分析.pdf

1、隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代機械制造業(yè)對零件產(chǎn)品的要求越來越苛刻，對加工刀具的性能也提出了更高的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代數(shù)控刀具的加工難點主要體現(xiàn)在超硬材料的磨削以及先進型面的擬合，這對刃磨刀具的數(shù)控工具磨床提出了較高的水平要求。其中五軸數(shù)控工具磨床的發(fā)展水平作為國家工業(yè)競爭力的重要基石，成為了先進工具磨床的研究熱點之一。
　　本文在這一背景下基于某廠商的加工需求，結(jié)合虛擬樣機技術(shù)完成了某型第一代五軸數(shù)控工具磨床機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并針對數(shù)字化的磨床虛

2、擬樣機進行靜、動態(tài)性能的試驗分析，依據(jù)分析結(jié)果完成了設(shè)計方案的優(yōu)化以及評價工作。其中虛擬樣機技術(shù)的使用極大地縮短了磨床研發(fā)的周期，為該型五軸數(shù)控工具磨床的試驗樣機制造提供了理論基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)支持。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)基于模塊化的設(shè)計思想，研究了五軸數(shù)控工具磨床功能模塊的創(chuàng)建工作，明確磨床機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計目錄和要求，也為該型磨床后期的系列化產(chǎn)品提供理論基礎(chǔ)。
　　(2)依照五軸數(shù)控工具磨床的模塊劃分結(jié)果，研究了該型磨床

3、結(jié)構(gòu)模塊下各非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計以及標(biāo)準(zhǔn)件的計算、選型與校核工作;同時基于SolidWorks三維造型平臺，探討并完成了磨床的零部件建模和整機的虛擬裝配過程。
　　(3)基于虛擬樣機技術(shù)，在有限元軟件的幫助下，研究了磨床各關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件的靜態(tài)特性與自由振動下的動態(tài)響應(yīng)，校核設(shè)計方案的合理性，為優(yōu)化設(shè)計提供方向依據(jù)與指導(dǎo)。
　　(4)重點研究了磨床立柱的優(yōu)化設(shè)計方法，在虛擬樣機的實驗環(huán)境下，通過組合實驗、統(tǒng)計分析以及響應(yīng)面擬合，得到了