基于虛擬樣機(jī)及其仿真技術(shù)的PCB雕刻機(jī)的研制.pdf

1、印刷電路板(PCB)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模的迅速擴(kuò)大對(duì)PCB 加工設(shè)備的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量提出了更高的要求。面對(duì)高性能PCB 數(shù)控鉆銑床的客觀市場(chǎng)需求，課題小組自行研發(fā)了EASYQUICK DM 40 型PCB 雕刻機(jī)。 本文主要研究?jī)?nèi)容是PCB 雕刻機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)與性能優(yōu)化。作為一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜且高度自動(dòng)化的機(jī)電產(chǎn)品，它的設(shè)計(jì)對(duì)于運(yùn)動(dòng)性能/動(dòng)力學(xué)性能/機(jī)械結(jié)構(gòu)性能以及加工性能等方面都有著嚴(yán)格要求。為了保證PCB 雕刻機(jī)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短

2、設(shè)計(jì)周期并有效降低設(shè)計(jì)成本，本文將虛擬樣機(jī)及其仿真技術(shù)與傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)理論設(shè)計(jì)相結(jié)合，利用三維工程設(shè)計(jì)軟件Pro、Engineer/運(yùn)動(dòng)仿真軟件ADAMS 及ANSYS 有限元分析軟件對(duì)PCB 雕刻機(jī)進(jìn)行了虛擬設(shè)計(jì)和仿真分析，模擬了機(jī)構(gòu)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并做了床身動(dòng)態(tài)特性分析，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性，進(jìn)而優(yōu)化了雕刻機(jī)的切削用量和結(jié)構(gòu)重量。 論文主要做了如下幾方面工作: 1. 分析PCB 數(shù)控鉆銑技術(shù)市場(chǎng)需求與發(fā)展趨勢(shì)，確定了PCB 雕

3、刻機(jī)的總體結(jié)構(gòu)方案。 2. 利用Pro、E 工程軟件建立PCB 雕刻機(jī)各零部件的3D 模型，分析運(yùn)動(dòng)部件之間的相對(duì)關(guān)系，然后建立PCB 雕刻機(jī)的整機(jī)裝配體模型并進(jìn)行干涉檢驗(yàn)，合理制訂裝配順序，制作并輸出裝配動(dòng)畫(huà)。 3. 分析PCB 表面加工質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的原因。以0.2mm 通用銑刀高速銑削過(guò)程為研究對(duì)象，建立了銑削力模型，研究銑削力的變化規(guī)律和切削用量的關(guān)系。通過(guò)銑削實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了所建模型的正確性，分析了切削參數(shù)對(duì)PCB