五軸工具磨床設計與虛擬樣機分析.pdf

1、隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，現代機械制造業(yè)對零件產品的要求越來越苛刻，對加工刀具的性能也提出了更高的挑戰(zhàn)。現代數控刀具的加工難點主要體現在超硬材料的磨削以及先進型面的擬合，這對刃磨刀具的數控工具磨床提出了較高的水平要求。其中五軸數控工具磨床的發(fā)展水平作為國家工業(yè)競爭力的重要基石，成為了先進工具磨床的研究熱點之一。
　　本文在這一背景下基于某廠商的加工需求，結合虛擬樣機技術完成了某型第一代五軸數控工具磨床機械結構的設計，并針對數字化的磨床虛

2、擬樣機進行靜、動態(tài)性能的試驗分析，依據分析結果完成了設計方案的優(yōu)化以及評價工作。其中虛擬樣機技術的使用極大地縮短了磨床研發(fā)的周期，為該型五軸數控工具磨床的試驗樣機制造提供了理論基礎與數據支持。本文主要研究內容如下:
　　(1)基于模塊化的設計思想，研究了五軸數控工具磨床功能模塊的創(chuàng)建工作，明確磨床機械結構的設計目錄和要求，也為該型磨床后期的系列化產品提供理論基礎。
　　(2)依照五軸數控工具磨床的模塊劃分結果，研究了該型磨床

3、結構模塊下各非標準件的設計以及標準件的計算、選型與校核工作;同時基于SolidWorks三維造型平臺，探討并完成了磨床的零部件建模和整機的虛擬裝配過程。
　　(3)基于虛擬樣機技術，在有限元軟件的幫助下，研究了磨床各關鍵結構部件的靜態(tài)特性與自由振動下的動態(tài)響應，校核設計方案的合理性，為優(yōu)化設計提供方向依據與指導。
　　(4)重點研究了磨床立柱的優(yōu)化設計方法，在虛擬樣機的實驗環(huán)境下，通過組合實驗、統計分析以及響應面擬合，得到了