數(shù)控銑床關鍵零部件模塊化建模與有限元分析.pdf

1、數(shù)控機床正朝著高性能、高精度、高效率、高柔性、高自動化和模塊化方向迅速發(fā)展。盡管我國數(shù)控機床的制造、設計、檢測等技術得到了一定的發(fā)展，但與國外相比，差距還是很大，主要表現(xiàn)在：可靠性差、應變能力差、產品開發(fā)周期長、設計手段落后等，這種差距尤其表現(xiàn)在高精度、高速度等尖端機床方面。模塊化設計是快速響應設計的核心，基于模塊化結構的大型復雜機械結構的動態(tài)特性決定了產品的質量。我們期望在設計階段即能了解未來產品的各種靜、動態(tài)性能，并根據(jù)要求對結構進

2、行優(yōu)化改進，避免產品樣機的反復試制、測試及改進過程。為此，大型復雜機床結構的快速、個性化設計及其動、靜態(tài)特性成為設計階段的關鍵。 本文以數(shù)控銑床為研究對象，采用先進、科學的CAD/CAE手段，根據(jù)“模塊化設計”提出設計方案，對模塊化數(shù)控銑床的重要部件，如主軸部件模塊等分別進行動態(tài)性能研究，分析模塊化機床結構的結合面參數(shù)對整機動態(tài)特性的影響。本文主要包括以下內容如下： 1．分析了數(shù)控機床模塊化設計和有限元分析相關研究領域的

3、發(fā)展狀況，闡述課題提出的目的和意義，明確了本文研究的主要內容。 2．以機床模塊結構相似性為依據(jù)，研究了基于結構層次分解、組合的數(shù)控機床模塊化設計的一般性過程和方法。并以數(shù)控銑床為例闡述了模塊化設計的實現(xiàn)，如：模塊的劃分、模塊的創(chuàng)建以及模塊的評價等。 3．研究了基于模塊化設計的機床結構靜、動態(tài)特性分析，在大型有限元分析軟件ANSYS平臺上，分析了基于有限元的銑床主軸部件動態(tài)特性。 4．闡述模塊化機床結構的結合面的理