龍門(mén)式五軸鏜銑加工中心虛擬制造技術(shù)的研究.pdf

1、機(jī)床是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的象征，目前代表機(jī)床制造業(yè)最高水平的是五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，從某種意義上說(shuō)，它反映了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平狀況。五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心日益向高速度、高精度等方向發(fā)展，其機(jī)構(gòu)日趨復(fù)雜，對(duì)其工作性能的要求越來(lái)越高，不僅要具有多坐標(biāo)復(fù)雜曲面的加工功能，而且還要具有復(fù)合、柔性及多功能等性能，并力求獲得高質(zhì)量、低成本和高效率。因此，加工中心的研究開(kāi)發(fā)是一個(gè)難度很大的任務(wù)。虛擬制造技術(shù)是一種先進(jìn)制造技術(shù)，它的發(fā)展與應(yīng)用為開(kāi)發(fā)研

2、究高性能加工中心提供了技術(shù)手段。
　　 本課題主要是研究龍門(mén)式五軸鏜銑加工中心的虛擬建模與仿真分析。使用三維虛擬建模技術(shù)建立龍門(mén)式五軸鏜銑加工中心的虛擬樣?xùn)i模型，并對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真分析。
　　 虛擬建模和仿真分析是虛擬樣機(jī)技術(shù)的核心技術(shù)，而虛擬建模是整個(gè)虛擬制造的基礎(chǔ)，所有仿真分析都是在虛擬模型的基礎(chǔ)上完成的。本課題在Pro/e環(huán)境下采用參數(shù)化特征建模技術(shù)完成了龍門(mén)式五軸鏜銑加工中心主要零件的虛擬建模；接著使用

3、虛擬裝配技術(shù)完成了加工中心部件和整機(jī)的虛擬裝配，得到了龍門(mén)式五軸鏜銑加工中心的虛擬實(shí)體模型；并對(duì)模型進(jìn)行了靜態(tài)干涉檢驗(yàn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，為滿足高速、高加速要求，采用電主軸裝置，X、Y向進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用直線電機(jī)進(jìn)給方式。然后將加工中心的實(shí)體模型導(dǎo)入到ADAMS軟件環(huán)境。
　　 根據(jù)多剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)理論，對(duì)加工中心的虛擬樣機(jī)模型在ADAMS軟件環(huán)境中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的仿真分析。運(yùn)動(dòng)學(xué)分析部分主要完成了運(yùn)動(dòng)規(guī)律檢驗(yàn)和速度、行程檢驗(yàn)。在