龍門式微銑削系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與實驗研究.pdf

1、本文以微小零件切削加工為研究背景，設計研制了龍門式微銑削加工系統(tǒng)。該加工系統(tǒng)的整體尺寸為600mm×600mm×500mm，系統(tǒng)具有四個直線移動軸和一個旋轉(zhuǎn)軸，加工范圍為200mm×50mm×50mm。
　　根據(jù)微小零件銑削加工的要求，對系統(tǒng)整體和部件進行了結(jié)構(gòu)設計。利用有限元分析軟件，對龍門結(jié)構(gòu)進行動靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析，研究了龍門結(jié)構(gòu)的變形趨勢和最大變形發(fā)生的位置；其次對龍門結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析，獲得系統(tǒng)的固有頻率和主要振型；根據(jù)龍門結(jié)構(gòu)

2、的變形趨勢、模態(tài)，對橫梁和立柱進行了多目標參數(shù)優(yōu)化，提高結(jié)構(gòu)的靜、動態(tài)剛度，從而提高了系統(tǒng)的性能，采用錘擊試驗法進行機床的模態(tài)試驗，獲得了實際情況下的固有頻率和阻尼比，證實了有限元分析的有效性。
　　應用多體系統(tǒng)的理論對系統(tǒng)進行誤差建模，分析了影響系統(tǒng)誤差的每個環(huán)節(jié)，建立龍門式微銑削系統(tǒng)的誤差模型，為加工中誤差的補償提供了依據(jù)。
　　以研制龍門式微銑削加工系統(tǒng)為實驗平臺，進行了正交式微銑削實驗，研究了切削參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、軸向