虛擬數(shù)控機(jī)床及其應(yīng)用研究.pdf

1、本課題根據(jù)制造業(yè)的發(fā)展方向，結(jié)合我國(guó)機(jī)床行業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際和發(fā)展趨勢(shì)，提出了虛擬數(shù)控機(jī)床的概念。虛擬數(shù)控機(jī)床是建立在虛擬制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，以CAD\CAM、CAE等技術(shù)為支撐，在計(jì)算機(jī)的幫助下，通過(guò)對(duì)機(jī)床進(jìn)行建模，在計(jì)算機(jī)上利用虛擬數(shù)控機(jī)床模型對(duì)機(jī)床的設(shè)計(jì)、裝配、工藝、機(jī)床的加工過(guò)程進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。 本課題采用三維實(shí)體設(shè)計(jì)軟件Solidworks對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行建模。利用三維軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于設(shè)計(jì)人員可以把更多的精

2、力放到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性思維，而不是如何轉(zhuǎn)換為三視圖。利用三維實(shí)體建模，容易發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤，要修正設(shè)計(jì)或在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)新的思路時(shí)，修改一個(gè)尺寸，相關(guān)尺寸自動(dòng)發(fā)生變化而無(wú)需重新繪圖，從而加快了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，大大縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。還可對(duì)零部件三維模型進(jìn)行虛擬裝配，了解設(shè)計(jì)的可裝配性，對(duì)不同方案進(jìn)行對(duì)比和優(yōu)化。利用虛擬數(shù)控機(jī)床，可以模擬機(jī)床進(jìn)行加工時(shí)工件——刀具——機(jī)床之間的位置關(guān)系，分析是否存在碰撞，模擬加工零件時(shí)的走刀路徑，驗(yàn)證程

3、序的正確性。 通過(guò)分析數(shù)控車(chē)床的結(jié)構(gòu)，確定從機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)、裝夾系統(tǒng)、刀架、工件和刀具的角度建立零部件模型，經(jīng)過(guò)虛擬裝配后生成虛擬數(shù)控機(jī)床模型。在建模時(shí)，利用Solidworks的二次開(kāi)發(fā)功能，討論了數(shù)控車(chē)床伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的滾珠絲杠螺母副的設(shè)計(jì)，利用VisualC++語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，確定絲杠參數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行校核，選擇滿(mǎn)足載荷要求和剛度要求的絲杠。 本課題以沈陽(yáng)機(jī)床廠生產(chǎn)的SSCK3220型數(shù)控車(chē)床為原型，對(duì)其中典型零