五軸聯(lián)動(dòng)高速龍門銑床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(dāng)今數(shù)控機(jī)床發(fā)展的主要方向，為滿足數(shù)控機(jī)床發(fā)展需要并適應(yīng)當(dāng)今激烈的市場競爭，必須使用先進(jìn)制造技術(shù)加速高性能機(jī)床產(chǎn)品的開發(fā)。因此，研究高速機(jī)床的結(jié)構(gòu)及其理論，更好地發(fā)揮高速機(jī)床的性能和提高機(jī)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(duì)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的需求，利用虛擬制造技術(shù)設(shè)計(jì)出高性能五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控龍門銑床的結(jié)構(gòu)，并對(duì)此機(jī)床進(jìn)行了有限元分析與運(yùn)動(dòng)仿真分析。

2、 本設(shè)計(jì)在參考大量國內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上，通過對(duì)比分析，確定五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控龍門銑床的總體設(shè)計(jì)方案。再運(yùn)用Solidworks三維軟件對(duì)機(jī)床主要零部件進(jìn)行了三維建模及總體組裝，并利用Solidworks中的COSMOSMotion和Animator插件對(duì)五軸聯(lián)動(dòng)銑頭進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真分析和對(duì)整機(jī)的三維動(dòng)畫演示，以便修改機(jī)床結(jié)構(gòu)模型的參數(shù)及運(yùn)動(dòng)干涉的檢查，驅(qū)動(dòng)實(shí)體模型的更新，達(dá)到結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。最后，利用COSMOSWorks軟件完成機(jī)床結(jié)構(gòu)的有

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