高速精密五軸聯(lián)動加工中心結構設計及性能研究.pdf

1、五軸聯(lián)動加工中心是復雜平滑曲面加工的重要手段，也是汽車、模具、航空航天業(yè)精密復雜零件加工的重要設備。它代表著機床制造業(yè)先進技術集成的方向，西方工業(yè)發(fā)達國家一直把五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)作為重要的戰(zhàn)略物資，實行出口許可證制度，并對于用于軍事領域的五軸聯(lián)動加工中心實行禁運，所以自行開發(fā)精密五軸聯(lián)動加工中心對我國的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設備等行業(yè)的發(fā)展有著重要的理論意義和應用價值。為此，寧江機床集團在國家對技術創(chuàng)新項目的支持下

2、，組織技術力量，進行了研發(fā)精密高速五軸聯(lián)動加工中心的相關設計技術攻關，論文研究的就是其重要的組成部分。 論文在綜合比較分析國內(nèi)外五軸聯(lián)動設計技術，綜合借鑒國內(nèi)外先進機床設計結構和設計分析手段的基礎上，采用設計和試驗相結合的方法，系統(tǒng)的對其總體布局、主要功能部件的設計、機床精度保持和機床高速運動的動態(tài)性能分析等關鍵項技術進行了深入研究。 (1)詳細分析了國外五軸聯(lián)動加工中心的機床設計方法，探討了各種機床結構的優(yōu)缺點，通過大

3、量詳細而準確的計算，提出了機床總體布局方案，并完成了機床主軸系統(tǒng)、進給驅(qū)動系統(tǒng)等主要功能部件的設計。 (2)在深入分析現(xiàn)有的檢測系統(tǒng)的基礎上，運用國外重心驅(qū)動最新理論，采用雙光柵檢測方式，結合機床雙光柵檢測的定位精度測試，提出保持機床高精度的全閉環(huán)檢測系統(tǒng)的方案設計。 (3)采用有限元分析的基本原理和方法，對機床關鍵運動部件進行了結構性能分析，并將分析結果輔助機床性能試驗，從而為機床的高速、精密等性能指標提供了可靠保證。