樹脂基復合材料數(shù)控車床床身研究與分析.pdf

1、隨著當今世界科技的迅猛發(fā)展和社會的不斷進步，對于機械加工尤其是精密機械加工提出了一系列較高的要求。作為加工機械的機械，機床在制造業(yè)中的角色極為重要。為了滿足現(xiàn)代制造高精度、高效率、低成本等要求，除了在設計和自動化技術(shù)方面不斷開拓之外，還有一個具有潛力的研究領域就是使用新型材料。傳統(tǒng)鑄鐵材料有著阻尼特性差、生產(chǎn)成本高等缺陷，正在遭遇越來越多的加工技術(shù)限制?，F(xiàn)代復合材料中的樹脂基復合材料與鑄鐵相比，具有減振性好、傳熱率低、抗腐蝕性強、制造周

2、期短等多方面的優(yōu)點，正在逐漸取代傳統(tǒng)材料，在精密機床床身的使用材料中占據(jù)一定地位。因此研究該材料及其應用床身的性能，對于提高機床加工精度，降低制造成本乃至于推動制造業(yè)整體的發(fā)展具有重要的意義。
　　 論文首先綜合參考了國內(nèi)外的研究成果，在現(xiàn)有的條件下制定材料的組分配比及材料制作的工藝規(guī)程，并在此基礎上制作樹脂基復合材料的試件。依托某機械公司對制作的試件進行了彈性模量、泊松比、材料阻尼、密度、線膨脹系數(shù)和導熱系數(shù)等性能的測試試驗，

3、進行了相關的分析。將試驗測得的材料性能參數(shù)與鑄鐵材料做比較，驗證了該材料應用于機床床身的可行性。接著，以某型號精密數(shù)控車床為例，針對其加工特點和工作要求以及樹脂基復合材料密度小的特點進行床身的改型設計；對床身做了靜力結(jié)構(gòu)分析和熱源分析，解決力載荷和熱載荷的簡化與施加的問題，對床身主要受力和熱源進行了計算。最后，用有限元方法分別對兩種材料的床身進行模態(tài)分析、諧響應分析、靜力結(jié)構(gòu)分析、穩(wěn)態(tài)熱分析及熱-結(jié)構(gòu)耦合分析。通過分析結(jié)果研究了兩種材料