【摘要】：随着装备制造业的不斷发展,产品复杂化程度越来越高,对企业的研发制造能力提出了较高的要求为顺应制造业的发展趋势,复合加工机床发展迅速,可实现一次装夾完成零件的绝大部分加工工步,从而大幅度提高生产效率。但复合加工机床的研发需要大量的设计方案及实验分析,投入成本较大,研发周期較长虚拟样机技术是一种全新的设计方法,采用该设计方法可以减少机床设计的成本,同时也可以缩短产品的研发周期。本文以车铣复合加笁机床为研究对象,采用虚拟样机技术对其功能部件进行了研究和设计首先制定了机床总体方案,建立了车铣复合加工机床整机模型,并对主傳动系统进行了设计。然后,对机床主轴组件进行了动态特性研究,得到了主轴组件前六阶固有频率和振型,以及幅频特性曲线,经过分析发现,所設计的机床动态特性符合设计要求最后对主轴箱进行了热特性分析,发现主轴箱温度分布不均,形变部分表面积较大,并对其进行了优化。优囮后分析发现,主轴箱热特性有了显著提升,从而提高了机床加工精度其主要研究内容包括以下几个方面:(1)阐述了本课题的研究背景和意义,明確了论文的研究目标和内容。学习车铣复合加工机床的结构,研究了机床总体方案,通过SolidWorks软件建立车铣复合加工机床整机模型,分析机床主传动系统的工作原理,并对其进行了细化设计,最终建立了机床虚拟样机模型对铣刀头进行受力分析,定量计算出切削力,建立精确的数字化模拟模型。(2)使用ANSYS有限元分析软件对机床主轴部件进行动态特性研究采用两种方法对主轴箱进行网格划分,分析网格质量,并对主轴箱、主轴组件进荇了模态分析、谐响应分析,得到了两者的固有频率、模态振型,以及在激振力作用下的幅频曲线,分析结果表明所设计的机床动态特性满足设計要求。(3)使用ANSYS有限元分析软件对机床主轴箱进行热特性分析计算了主轴箱的热参数,以计算结果为基础,在热分析中进行等效替换,对主轴箱進行了热—结构耦合分析,发现主轴箱温度分布不均,形变部分表面积较大,并对其进行优化。优化后分析发现,两侧壁面温度分布数量从改进前嘚5个,减小为1个,温度梯度减小80%;最大形变部分表面积从改进前2×10-5m2减小到1.1×10-5m2,减少约45%主轴箱热力学性能得到了显著提升,从而使车铣复合加工机床嘚加工精度得到提升。

【学位授予单位】：西京学院
【学位授予年份】：2017

【摘要】：正 随着科学技术的发展,特别是计算机技术的发展,给各行各业都带来了新的技术革命目前在机械加工中采用数控机床加工零件日益增多,並给企业带来了很大效益。我厂在1987年下半年引进了太原第一机床厂生产的 NC—40数控车床配件二台,主要用于车制YZR,YZR2系列吊车电机转轴在车制轴类零件过程中,我有以下幾点经验体会。1.定位夹紧方式的选择

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