龍門五面體加工中心關(guān)鍵部件的動(dòng)力學(xué)分析研究.pdf

1、高速度、高精度、高效率和高剛度已成為當(dāng)今數(shù)控機(jī)床發(fā)展的主要方向，普通龍門機(jī)床一般只能進(jìn)行單面加工，當(dāng)加工零件的另一個(gè)表面時(shí)，需要加裝一個(gè)直角轉(zhuǎn)換頭或者調(diào)轉(zhuǎn)零件的加工面后重新裝夾，這不但增加了機(jī)床操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，影響加工效率，并且重新定位裝夾也降低了零件的加工精度，為了彌補(bǔ)這些不足，龍門五面體加工中心便應(yīng)運(yùn)而生。五面體加工中心一次裝夾就能實(shí)現(xiàn)工件五個(gè)表面的加工，提高了零件的加工精度和加工效率，因此五面體加工中心成為當(dāng)前數(shù)控機(jī)床行業(yè)重點(diǎn)研

2、究的對(duì)象之一。
　　 五面體加工中心機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各結(jié)構(gòu)部件剛度要求也很高。本文針對(duì)目前國內(nèi)五面體加工中心結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計(jì)的問題，以廣州某數(shù)控機(jī)床公司開發(fā)生產(chǎn)的VMC23250型龍門五面體加工中心為研究對(duì)象，運(yùn)用動(dòng)力學(xué)方法對(duì)其關(guān)鍵部件進(jìn)行分析，通過分析計(jì)算結(jié)果對(duì)機(jī)床的靜動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，尋求改進(jìn)后的設(shè)計(jì)方案。論文的具體內(nèi)容如下:
　　 1.基于機(jī)床動(dòng)力學(xué)的分析理論，建立龍門五面體加工中心關(guān)鍵部件的力學(xué)模

3、型，并對(duì)其進(jìn)行受力計(jì)算，為后續(xù)的動(dòng)力學(xué)分析提供合理的邊界條件以及剛度計(jì)算依據(jù)。
　　 2.從龍門五面體加工中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)行機(jī)床結(jié)構(gòu)建模、虛擬裝配以及創(chuàng)建力學(xué)模型，對(duì)機(jī)床的關(guān)鍵部件進(jìn)行動(dòng)力學(xué)特性分析，得出固有振動(dòng)頻率和振幅等情況。通過對(duì)機(jī)床關(guān)鍵部件的靜動(dòng)剛度分析評(píng)估機(jī)床結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
　　 3.針對(duì)機(jī)床橫梁結(jié)構(gòu)存在的一般問題，本文創(chuàng)新性提出了一種預(yù)拱型橫梁結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了拱形結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，并進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)特征仿真實(shí)驗(yàn)分析，，