TJK6916數(shù)控落地鏜銑床研發(fā)與關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著制造業(yè)的快速發(fā)展，需要大量的數(shù)控設(shè)備，其中，數(shù)控落地鏜銑床是使用最為廣泛的設(shè)備之一，本文作者受某企業(yè)的委托設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了數(shù)控落地鏜銑床。
　　首先按照用戶對(duì)機(jī)床的設(shè)計(jì)要求基于CAD工程軟件設(shè)計(jì)了機(jī)床工程圖樣，并按照工程圖樣制造了TJK6916數(shù)控落地鏜銑床樣機(jī)。
　　深入分析研究機(jī)床部件之間的結(jié)合部問(wèn)題，通過(guò)對(duì)機(jī)床樣機(jī)各個(gè)結(jié)合部采用激振器激振、加速度傳感器拾振的方式進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)，獲得了機(jī)床各個(gè)結(jié)合部的振動(dòng)信號(hào)，并將采集到的振

2、動(dòng)信號(hào)導(dǎo)入用LabVIEW編寫(xiě)的模態(tài)識(shí)別程序，獲得了各結(jié)合部的模態(tài)參數(shù)，再利用有限元參數(shù)優(yōu)化識(shí)別方法識(shí)別出各結(jié)合部的剛度和阻尼參數(shù);利用COMBIN14單元模擬識(shí)別出的結(jié)合部剛度和阻尼參數(shù)建立TJK6916數(shù)控落地鏜銑床整機(jī)有限元模型，并對(duì)整機(jī)進(jìn)行模態(tài)分析得到了整機(jī)的各階固有頻率和振型;為驗(yàn)證有限元理論分析結(jié)果的正確性，對(duì)整機(jī)進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)分析，將理論分析結(jié)果和試驗(yàn)分析結(jié)果相比較，證明了有限元模型的正確性，分析了產(chǎn)生誤差的原因;根據(jù)模態(tài)分

3、析的結(jié)果，分析了機(jī)床結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，并對(duì)滑座、主軸箱、滑枕等主要部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)X軸傳動(dòng)系統(tǒng)、支撐固定結(jié)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)等機(jī)床結(jié)合部的聯(lián)結(jié)方式及聯(lián)結(jié)裝置進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)，本人和團(tuán)隊(duì)成員共取得了5項(xiàng)國(guó)家專利。
　　對(duì)優(yōu)化后的機(jī)床結(jié)構(gòu)，再在ansys中定義鏜床立柱和主軸箱單元類型、材料、定義網(wǎng)格尺寸、劃分網(wǎng)格，然后輸出k文件，并在ls-prepost中編輯k文件，定義主軸箱運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵字及邊界條件，編輯以后，遞交dyna971求解器求

4、解，并運(yùn)用ls-prepost對(duì)計(jì)算后的結(jié)果后置處理。利用動(dòng)態(tài)模擬仿真，觀察主軸箱在上下移動(dòng)時(shí)對(duì)鏜床立柱的影響，最后進(jìn)行立柱應(yīng)力、應(yīng)變及能量的后處理，從分析數(shù)據(jù)看，機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性良好。
　　通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查，比較分析了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外同類機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)，數(shù)控落地鏜銑床的限位裝置可靠性要求高，如果一旦失效將發(fā)生嚴(yán)重的事故。本文研究了適用于數(shù)控鏜銑床的限位控制的負(fù)邏輯控制原理模型，并基于該模型設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了X、Y、Z軸的限位控制電路，并用于機(jī)床

5、的控制電路的實(shí)際中，取得了良好的效果。
　　深入研究分析了數(shù)控落地鏜銑床加工零件的特征，基于GT技術(shù)創(chuàng)新地提出了適合于數(shù)控落地鏜銑床加工零件特征的分組方法，按照該分組方法研究開(kāi)發(fā)了模塊化的參數(shù)化數(shù)控加工程序，并基于VB開(kāi)發(fā)軟件將模塊化程序進(jìn)行封裝構(gòu)建了適合于數(shù)控鏜銑床加工的數(shù)控加工程序的自動(dòng)編程系統(tǒng)。
　　綜合應(yīng)用上述的研究成果，完整地設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出了數(shù)控落地鏜銑床，產(chǎn)品已投入市場(chǎng)，使用效果良好。為同類機(jī)床的開(kāi)發(fā)研究提供參考，