五軸聯(lián)動高速龍門銑床結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展和新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，高速度、高柔性、高精度和高剛度已成為當今數(shù)控機床發(fā)展的主要方向，為滿足數(shù)控機床發(fā)展需要并適應(yīng)當今激烈的市場競爭，必須使用先進制造技術(shù)加速高性能機床產(chǎn)品的開發(fā)。因此，研究高速機床的結(jié)構(gòu)及其理論，更好地發(fā)揮高速機床的性能和提高機床的效率就成了普遍關(guān)注的問題。本課題主要根據(jù)國內(nèi)外市場對五軸聯(lián)動機床的需求，利用虛擬制造技術(shù)設(shè)計出高性能五軸聯(lián)動數(shù)控龍門銑床的結(jié)構(gòu)，并對此機床進行了有限元分析與運動仿真分析。

2、 本設(shè)計在參考大量國內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上，通過對比分析，確定五軸聯(lián)動數(shù)控龍門銑床的總體設(shè)計方案。再運用Solidworks三維軟件對機床主要零部件進行了三維建模及總體組裝，并利用Solidworks中的COSMOSMotion和Animator插件對五軸聯(lián)動銑頭進行了運動仿真分析和對整機的三維動畫演示，以便修改機床結(jié)構(gòu)模型的參數(shù)及運動干涉的檢查，驅(qū)動實體模型的更新，達到結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的目的。最后，利用COSMOSWorks軟件完成機床結(jié)構(gòu)的有

3、限元分析：對機床主要零部件進行靜態(tài)分析，以確定各零部件的靜態(tài)變形和靜剛度；對機床結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析，得到整機結(jié)構(gòu)及各零部件的模態(tài)固有頻率及振型，以此來評價整機及各零部件的動態(tài)特性。 本課題主要針對本機床結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)--滾珠絲杠的安裝、選取及雙導程蝸桿的設(shè)計，進行了系統(tǒng)的分析、計算與校核，并設(shè)計出有效實用的五軸聯(lián)動銑頭結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)采用了雙導程蝸桿傳動方式，解決了普通蝸桿傳動因蝸桿嚙合磨損造成的軸向間隙問題，有效的提高了機床加工精度