五軸加工機(jī)床設(shè)計(jì)及仿真.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和機(jī)械自動(dòng)化程度的提高，機(jī)床向著高效自動(dòng)化的方向發(fā)展。在這種情況下，數(shù)控機(jī)床得以出現(xiàn)和廣泛發(fā)展。而在數(shù)控機(jī)床當(dāng)中表現(xiàn)最為搶眼的是五軸數(shù)控加工機(jī)床。當(dāng)前，多軸數(shù)控技術(shù)在制造業(yè)的作用日顯突出，特別在模具及汽車制造業(yè)的異性面加工，該技術(shù)涉及到機(jī)械、電子等多學(xué)科，設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)難度大，各國(guó)高校、科研機(jī)構(gòu)及制造廠家傾全城之力進(jìn)行該技術(shù)研究。
　　機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。首先對(duì)五軸加工機(jī)床進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，選擇了主軸偏擺回轉(zhuǎn)臺(tái)型;其次對(duì)五軸

2、加工機(jī)床的各個(gè)模塊進(jìn)行了具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中包括五軸加工機(jī)床總體方案確定、主軸傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、機(jī)械傳動(dòng)部件及回轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)、床身設(shè)計(jì)及有限元分析。
　　主軸傳動(dòng)系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部件之一，主軸傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括主軸組件的設(shè)計(jì)、主傳動(dòng)方式的確定、主軸傳動(dòng)布置方式的確定、主軸部件的支撐方式的確定。本設(shè)計(jì)主軸傳動(dòng)采用同步帶和諧波減速機(jī)組合傳動(dòng)方式，其主要包括諧波減速機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算、同步帶傳動(dòng)計(jì)算及校核等。
　　回轉(zhuǎn)臺(tái)及機(jī)械傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)

3、包括回轉(zhuǎn)臺(tái)傳動(dòng)方式的確定、蝸輪蝸桿減速機(jī)設(shè)計(jì)、傳動(dòng)絲杠結(jié)構(gòu)形式確定、絲杠校核計(jì)算等。
　　床身設(shè)計(jì)主要是床身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)剛度等要求最終確定為分塊式焊接結(jié)構(gòu)床身。然后利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)五軸加工機(jī)床的主要承載部件進(jìn)行有限元仿真分析和校核。對(duì)各模塊主要承載部件進(jìn)行變形計(jì)算，對(duì)優(yōu)化后的承載部件進(jìn)行有限元分析，得到承載部件在極限工況下的變形圖，校核是否滿足變形要求;對(duì)機(jī)床整體進(jìn)行了受力與變形分析，得到整體部分的受力與變形圖