大型空腔零件內(nèi)端面精密數(shù)控銑床的設計及研究.pdf

1、本文研究的大型空腔零件是某款兩棲車輛的車身，它是一個大型的長方體空腔零件，主要是由六塊鋁合金板材焊接而成，焊接后車身必然產(chǎn)生設計不需要的變形。大型空間零件的內(nèi)部某關鍵平面位置處與其他零部件裝配，需要精度較高的平面，所以焊接之后必須再次對該平面進行切削加工。而現(xiàn)有的加工中心無法進入到狹窄的車身內(nèi)部進行加工。本文就根據(jù)該工件加工需要研制出一種專用機床，整個加工過程自動控制進行而且成本非常合理，具有相當高的市場優(yōu)勢。
　　首先介紹了待加

2、工工件結構形狀，分析了該工件加工的難點，確定了該工序的加工內(nèi)容，并選出合理的銑削參數(shù)。然后進行機床的總體方案設計，設計了三種機床原理方案并對比分析了三種方案的優(yōu)缺點來確定最終的機床總體方案。其中機床運動包含一個主切削運動和三個方向的進給運動以及專用夾具的升降讓刀運動。還介紹了機床的布局、傳動形式、支撐形式和控制系統(tǒng)。
　　對專用機床傳動系統(tǒng)、夾具系統(tǒng)和動力系統(tǒng)三個方面進行了的研究。其中傳動系統(tǒng)研究包括主傳動系統(tǒng)設計、進給傳統(tǒng)設計和

3、進給系統(tǒng)設計計算。夾具系統(tǒng)研究包括方案設計以及定位誤差的計算。動力系統(tǒng)設計中選用了交流伺服電機，計算出機床所需的功率從而確定電機的型號。
　　根據(jù)多軸數(shù)控機床的實際結構,使用低序體陣列來描述機床各部件的相互關系,使用齊次特征矩陣來計算刀具體在工件子坐標系中的姿態(tài)以及刀具成形點在工件子坐標系中的位置坐標,推導出了包含各項誤差項的空間點運動的位置誤差和空間構件運動的姿態(tài)誤差,實現(xiàn)了客觀與實際相一致的空間誤差建模,給出一些誤差模擬值預測

4、出機床的加工精度。
　　介紹了SolidWorks軟件的特點以及它的三大建模模塊，和它的高級配合。然后利用SolidWorks軟件進行了機床零所有零部件的建模、裝配，然后進行了運動仿真，還進對機床進行了碰撞和動態(tài)干涉檢查，最后得到了仿真結果圖解并分析并評價了機床的設計合理性，這些手段都極大程度的優(yōu)化了機床，提高了設計的質(zhì)量，同時也避免了在實際制造裝機時出現(xiàn)的諸多問題。
　　最后對機床加工精度決定性的部件主軸進行了動靜態(tài)特性研