某型重型數(shù)控機(jī)床主軸箱設(shè)計及滑枕液壓系統(tǒng)仿真分析-開題報告(已修改)
2025-09-12 20:37 本頁面
【正文】 錯誤 !未指定書簽。 錯誤 !未指定書簽。 錯誤 !未指定書簽。錯誤 !未指定書簽。 錯誤 !未指定書簽。 錯誤 !未指定書簽。 錯誤 !未指定書簽。 錯誤 !未指定書簽。 1 提供完整版的畢業(yè)設(shè)計 某型重型數(shù)控機(jī)床主軸箱設(shè)計及滑枕液壓系統(tǒng)仿真分析 開題報告 班級（學(xué)號）： 2020010155 姓名： 王岐 指導(dǎo)教師 ： 孫江宏 一、 綜述 本課題研究的意義、研究的現(xiàn)狀及已有成果 1課題來源 “重型數(shù)控機(jī)床主軸箱設(shè)計及滑枕液壓系統(tǒng)仿真分析”課題是國家“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項《重型數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新能力平臺》課題的子項目。以齊齊哈爾第二機(jī)床廠生產(chǎn)的 TK6920 重型數(shù)控鏜銑床為研究對象，運用有限元思想，借助一系列的軟件對機(jī)床的主軸箱以及液壓系 統(tǒng)分析仿真從而達(dá)到提高機(jī)床加工精度的目的。 2課題背景 重型數(shù)控落地鏜銑機(jī)床的研究分析起源于上世紀(jì) 50年代起，國外特別是美、德、日三國是當(dāng)今世上在數(shù)控重型機(jī)床科研、設(shè)計、制作和應(yīng)用上 ,技巧最先進(jìn)、經(jīng)驗最多的國家。美國的數(shù)控機(jī)床的主機(jī)設(shè)計、制作及數(shù)控系統(tǒng)基礎(chǔ)扎實 ,且一貫器重科研和創(chuàng)新 ,故其高性能數(shù)控機(jī)床技巧在世界也一直領(lǐng)先。德國的數(shù)控機(jī)床質(zhì)量及性能良好、先進(jìn)實用、貨真價實 ,出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密數(shù)控機(jī)床。德國特別器重數(shù)控機(jī)床主機(jī)及配套件之先進(jìn)實用 ,其機(jī)、電、液、氣、光、刀具、測量、數(shù)控系統(tǒng)、 各種功效部件 ,在質(zhì)量、性能上居世界前列。日本充分發(fā)展大批生產(chǎn)自動化 ,繼而全力發(fā)展中小批柔性生產(chǎn)主動化的數(shù)控機(jī)床。國內(nèi)中國在 1958 年研制出第一臺數(shù)控機(jī)床 ,通過不懈努力，在 50 余年間 ,數(shù)控機(jī)床的設(shè)計和制作技巧有較大前進(jìn)，但是機(jī)床結(jié)構(gòu)的設(shè)計多半仍然處于經(jīng)驗設(shè)計，設(shè)計計算時使用一般的結(jié)構(gòu)計算方法，雖然這些計算具有可靠性、科學(xué)性，但是對于復(fù)雜的機(jī)床結(jié)構(gòu)僅有計算和試驗是不夠的。這導(dǎo)致國內(nèi)重型數(shù)控落地鏜銑機(jī)床產(chǎn)品和國外產(chǎn)品還存在著很大的差距。 3研究意義 我國是制造大國，工業(yè)制造是國家的經(jīng)濟(jì)命脈。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展 以及工藝水平的提高，高效率、高精度、低成本加工性能機(jī)床的需求越來越多，而且隨著加工產(chǎn)品的大型化，自動化的趨勢，重型數(shù)控落地鏜銑機(jī)床的需求量越來越高。重型數(shù)控落地式鏜銑床已列為振興國家裝備制造業(yè)“數(shù)控機(jī)床發(fā)展專項規(guī)劃”，是我國重點扶持的行業(yè)，但由于重型數(shù)控落地鏜銑機(jī)床的體積大，噸位重，生產(chǎn)制造成本高，這有必要在設(shè)計時進(jìn)行多方面的分析，降低機(jī)械振動，減少部件的彎曲變形從而提高加工工件的生產(chǎn)質(zhì)量。 本課題重點研究重型數(shù)控落地鏜銑機(jī)床的關(guān)鍵部件的靜動特性，以及整機(jī)的液壓系統(tǒng)。課題的結(jié)果對提高機(jī)床整機(jī)的性能以及加工精 度具有重大的借鑒意義。對于大型落地式鏜銑床液壓系統(tǒng)的設(shè)計具有推動作用。 4國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析和成果 本次課題研究共查閱相關(guān)文獻(xiàn)共 50篇，年份分布圖 1所示 錯誤 !未指定書簽。 錯誤 !未指定書簽。 錯誤 !未指定書簽。錯誤 !未指定書簽。 錯誤 !未指定書簽。 錯誤 !未指定書簽。 錯誤 !未指定書簽。 錯誤 !未指定書簽。 1 圖 1年份分布圖 從圖中看出文獻(xiàn)主要集中在 20201013 年，這說明文獻(xiàn)的實時性較強(qiáng)，對本論文研究具有重大的借鑒意義。 文獻(xiàn)內(nèi)容主要包括機(jī)床主軸箱、滑枕、液壓系統(tǒng)等幾方面的介紹和分析具體情況如圖 1所示： 圖 1文獻(xiàn)內(nèi)容分類數(shù)量統(tǒng)計 從圖中看出文獻(xiàn)總體分為六大類別，分別是對機(jī)床整體、主軸箱、滑枕、液壓系統(tǒng)、其他部件分析以及機(jī)床介紹。 整體方面，文 獻(xiàn)主要是從機(jī)床的機(jī)構(gòu)設(shè)計分析、動態(tài)分析和熱特性三個方面進(jìn)行研究的。主要采用 ANSYS 有限元軟件對機(jī)床的結(jié)構(gòu)建模 [1][2]，分析機(jī)床的結(jié)構(gòu)找到剛度的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，對機(jī)床進(jìn)行熱特性分析為整機(jī)的冷卻系統(tǒng)提供理論 [3]，同時改進(jìn)裝置提高加工精度。對于機(jī)床的動力分析時采用有限元及結(jié)構(gòu)優(yōu)化（ CAE）技術(shù)相結(jié)合的手段 [4]，提高機(jī)床性能。 機(jī)床滑枕分析主要分為滑枕的結(jié)構(gòu)設(shè)計、動特性分析、熱特性分析以及滑枕的變性補(bǔ)償四個方面。（ 1）結(jié)構(gòu)設(shè)計時主要運用有限元分析的方法對滑枕的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的靜、動特性進(jìn)行分析，提高滑枕的靈 敏度 [5][6]。（ 2）動態(tài)分析時首先進(jìn)行三維建模，進(jìn)而采用 ANSYS對滑枕進(jìn)行動特性分析。分析時，采用 Block Lanczos 法求解，得出通過增加加強(qiáng)筋、固定螺栓的預(yù)緊力、改變約束位置等來調(diào)整方滑枕的剛度，起到提高固有頻率的目的 [6]。（
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