【文章內(nèi)容簡介】 19 圖 512 受力分布示意圖 圖 513 變形量分布示意圖 由分析的 結(jié)果可知，方案二在受瞬間推力時的最大應(yīng)力為 +006N/m2，最大變形量為 ，主要出現(xiàn)在平臺中部與電機(jī)相連處，遠(yuǎn)小于要求的變形量 ，滿足實際要求。 分析結(jié)果對比和選擇 20 根據(jù)分析結(jié)果對比顯示，方案二平臺在受吸力時的變形量比方案一減少了 ，高達(dá) 40%。變形量減小，最大應(yīng)力變大。由此可知，方案二平臺在機(jī)床工作時加工精度更高，因此選擇方案二為最終結(jié)構(gòu)形式。 本章小結(jié) 通過對運動平臺的結(jié)構(gòu)重新設(shè)計，提出兩種方案并分析，最終確定 最優(yōu)的設(shè)計方案。優(yōu)化設(shè)計后的 Y向運動平臺，在受力時的最大形變量為 ，小于設(shè)計期望 ，達(dá)到了優(yōu)化設(shè)計的預(yù)期目的。 6 電機(jī)選型 電機(jī)工作要求 21 首先是對運動平臺的質(zhì)量進(jìn)行計算，在 Solidworks中使用“質(zhì)量評估”來計算零件的質(zhì)量，結(jié)果如圖 61所示。 圖 61 零件質(zhì)量 由結(jié)果可知，零件的質(zhì)量為 253KG。 電機(jī)型號選擇 22 根據(jù)金大立公司的資料顯示，公司長期以來使用的都是 HIWIN 品牌的直線電機(jī)。因此根據(jù)經(jīng)驗，在本次設(shè)計中使用該 品牌的電機(jī) LMF63L。 由于 Y 向運動平臺在工作時有一定的速度和加速度要求，所以安全系數(shù)取為 2。即：Fc2F。電機(jī)持續(xù)推力 F，由 HIWIN手冊得： Fc=5224 N(WC)，電機(jī)受到的 F=mg=253 10=2530 N，可知 Fc=5224 N2F=5060 N 且相差不大，即所選型號符合要求。 LMF63L 直線電機(jī)相關(guān)參數(shù)如表 61所示。 表 61 LMF63L 電機(jī)參數(shù) 7 運動平臺裝配及運動仿真 Y向部件裝配 23 將本次設(shè)計完成的 Y 向部件與其他采購部件進(jìn)行裝配，要求各尺寸能夠正常 裝配并且無干涉現(xiàn)象。裝配示意圖如圖 71所示。 71 Y向部件裝配示意圖 由于運動平臺的體積較大，且 Y 向運動僅由一臺直線電機(jī)帶動，所以在工作過程中不可避免的會出現(xiàn)“爬行”現(xiàn)象，會造成的平臺左右位移不一致，如圖 72 所示，這種現(xiàn)象給機(jī)床的加工精度帶來非常大的影響。 對裝配體進(jìn)行形位公差分析，主要是基于以下幾個方面的原因：一方面是是由于工作臺的長度較長 (3480mm)，導(dǎo)致 Y 方向（工作臺運動的前后）精度必然有明顯的差異，可能導(dǎo)致被加工 PCB 板的加工精度不高；另一 方面是因為工作臺在裝配時產(chǎn)生的形位公差也會導(dǎo)致工作臺的變形。 為了解決在工作過程中出現(xiàn)的“爬行”現(xiàn)象，在安裝承載運動平臺的導(dǎo)軌時就要保證導(dǎo)軌之間的平行度要求。我的解決方案是以中間靠近電機(jī)的一根導(dǎo)軌為基準(zhǔn)，其余三根導(dǎo)軌與基準(zhǔn)保證 的平行度，這樣可大幅度降低由于運動平臺的“爬行”現(xiàn)象而對加工精度產(chǎn)生較大的影響。 24 圖 72 運動平臺左右位移不平衡示意圖 運動過程仿真 Y 向部件的運動過程就是直線電機(jī)帶動運動平臺做前后運動的過程，即計算機(jī)通過編程來控制系統(tǒng)，帶動直線電機(jī)前后運動，使工作臺以及 工作臺上的被加工 PCB板能夠迅速、有效地到達(dá)被加工 PCB 板應(yīng)到達(dá)的 Y 向坐標(biāo)。在到達(dá)指定位置后停留一段時間，直到鉆刀完成該點的加工后，鉆刀上升到指定位置，通過傳感器，系統(tǒng)再次帶動直線電機(jī)運動，到達(dá)下一個加工位置，這就是 Y向部件的工作過程。 在三維裝配體完成后，為了能更直觀的觀察該部件的運動過程，可以使用 Solidworks中的“ Animator”動畫插件來制造運動平臺工作過程的仿真動畫。根據(jù)裝配體在工作時運動的先后順序，對虛擬裝配體添加約束、限制自由度、設(shè)置零件移動數(shù)值、限制運動范圍、增加直線馬達(dá)等命 令使其運動，拖動運動零件在動畫上的時間軸， 改變運動先后順序， 最終實現(xiàn)所有零部件相互協(xié)調(diào)無干涉的運動 [4]。 Y向部件運動仿真動畫如圖 73所示。 25 圖 73 Y向部件運動仿真動畫 在完成動畫后，可觀看運動平臺的仿真運動效果來檢查該設(shè)計是否有較大欠缺。如果運動中觀察到零件間存在干涉，則說明本次設(shè)計有欠缺，可以回到靜態(tài)裝配體視圖中，重新修改 Y向部件的裝配，再次檢查后準(zhǔn)確無誤，即可保存此次設(shè)計。 本章小結(jié) 通過對整體的裝配以及運動仿真，能夠得知裝配體是否可以正常工作運行。對不符合要求的零 部件進(jìn)行修改、優(yōu)化，最終得到滿足需求的產(chǎn)品。本章節(jié)利用 Solidworks軟件中的多種插件，表達(dá)了此次優(yōu)化設(shè)計的過程和結(jié)果，提高了設(shè)計效率和可靠性。 8 機(jī)床整體效果及工程圖 26 機(jī)床整體效果 本次對 PCB 六軸全直線電機(jī)數(shù)控鉆床的優(yōu)化設(shè)計是針對 Y 向部件的設(shè)計，在完成 Y 向的優(yōu)化設(shè)計后，再與同小組其他同學(xué)的 XZ 向部件設(shè)計、機(jī)床外觀整體設(shè)計合作，將機(jī)床整體裝配起來，檢查各部件是否達(dá)到要求。機(jī)床裝配后的整體效果如圖 81所示。 圖 81 機(jī)床整體效果圖 Solidworks 轉(zhuǎn)換工 程圖紙 當(dāng)所有的設(shè)計都完成后，產(chǎn)品的三維模型就已經(jīng)成型，滿足了加工制造前的各項要求，并且符合 PCB 數(shù)控鉆床工作的標(biāo)準(zhǔn)，下面工作則是要將三維模型轉(zhuǎn)化為符合國家標(biāo)準(zhǔn)的二維視圖，使工程師或加工工人能更清楚的理解零部件的設(shè)計理念，只有這樣才能制造出符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。 我選擇的是使用 Solidworks 作為出工程圖的平臺，直接將三維模型轉(zhuǎn)化為二維工程圖。使用 Solidworks 轉(zhuǎn)換二維圖的步驟是：點擊 SolidWorks 菜單欄中的“新建”，會出現(xiàn)“ 2D工程制圖”的選項，點擊后會直接出現(xiàn)工程圖圖紙，然后將零件常用的各個 視圖圖直接拖到圖紙中，根據(jù)零件的大小，也可以修改零件與圖紙間的比例，使得零件的部分細(xì)節(jié)方便加工人員觀看， 以防止零件圖較小而造成零件的某些特殊要求無法得到表達(dá)。為了表達(dá)得更加清楚，在 SolidWorks 軟件的工程圖中還可以依據(jù)不同的要求，顯示出透視圖， 27 剖視圖，局部視圖等其他視圖 [4]。在基本視圖完成后，可以利用 SolidWorks 軟件中的相關(guān)命令，依據(jù)國家的工程制圖標(biāo)準(zhǔn)，完成對零部件的標(biāo)注，并且可以完成各種細(xì)節(jié)標(biāo)注的方式。在標(biāo)注的時候要注意以下方面：根據(jù)實際的繪圖規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來繪制零件的工程圖紙， 還要依 據(jù)實際的加工工藝選擇合適的基準(zhǔn)面或基準(zhǔn)軸來標(biāo)注。對于同一類的零件或者同一范圍內(nèi)的零部件，要統(tǒng)一使用相似的標(biāo)注方式。轉(zhuǎn)化后的運動平臺二維工程視圖如圖 82 和圖 83所示。 圖 82 Y向運動平臺工程圖 28 圖 83 Y 向部件總裝圖 本章小結(jié) 本章是對機(jī)床整體的裝配以及三維設(shè)計完成后二維工程圖出圖的整理。通過對機(jī)床整體的裝配分析，來確定本次的設(shè)計能夠達(dá)到目標(biāo)要求；其次是出二維工程圖來表達(dá)重要的部件裝配和零件的結(jié)構(gòu)尺寸，從而方便理解與加工。 29 結(jié)論 隨著時代的發(fā)展，伴隨著人類 對電子設(shè)備越來越高的要求，對 PCB 產(chǎn)業(yè)的制造技術(shù)也提出了更高的要求。 精度高、速度高、效率高；與之相反，孔徑越來越小、數(shù)量越來越多、行程越來越短，這些要求成為了新時代 PCB 數(shù)控鉆床發(fā)展所面臨的主要難點。本次畢業(yè)設(shè)計是針對 PCB 六軸全直線電機(jī)數(shù)控鉆床 Y 向進(jìn)給 部分，對零件的機(jī)械結(jié)構(gòu)方面存在的一些問題，利用優(yōu)化設(shè)計方法，提出對結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計、優(yōu)化方案以及可行性分析。主要研究內(nèi)容如下： （ 1） 對運動平臺的結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位的分析，通過對受力點的分析，確定變形位置，有針對性的對變形量大的部位進(jìn)行了強度分析； （ 2） 對運動平臺的機(jī)械結(jié)構(gòu) 重新設(shè)計，在易產(chǎn)生形變的部位增加了加強筋，在受力小的部位減輕了質(zhì)量，使整個平臺既達(dá)到了剛度和強度的要求，在質(zhì)量上也有所降低； （ 3） 通過對優(yōu)化前、后進(jìn)行可行性分析，從驗證的結(jié)果來看，受力部位的形變量小于177。，優(yōu)化效果符合要求； 將設(shè)計完成后的運動平臺與同小組同學(xué)設(shè)計的 XZ 軸以及總體外形組合，成為一個整體，進(jìn)行運動模擬和仿真實驗，通過這些來最終確定運動平臺的可行性和整個機(jī)床的可行性。從分析結(jié)果來看，運動平臺能夠與其他部件正常組合，且物理性能有了較大的提升，達(dá)到了本次設(shè)計的預(yù)期目的。 總結(jié)與體會 30 我在本次畢業(yè)設(shè)計中，通過自身的學(xué)習(xí)和分析，以及在老師和學(xué)長學(xué)姐的悉心指導(dǎo)下，我完成了 PCB 六軸全直線電機(jī)數(shù)控鉆床 Y 向部件的優(yōu)化設(shè)計。雖然在前幾個學(xué)期都進(jìn)行了課程設(shè)計，但是沒有一次能與畢業(yè)設(shè)計相比，設(shè)計時間長，并且每個人的課題都不同，要求更為嚴(yán)格，任務(wù)更加繁多、細(xì)致，要求更加嚴(yán)格，設(shè)計要求的獨立性更加高。需要我們充分利用這大學(xué)四年來所學(xué)知識來理解題目，且考驗了我們對知識實際運用的靈活程度，而在這期間我也通過畢業(yè)設(shè)計有了自己的發(fā)現(xiàn)和體會。 首先，在畢業(yè)設(shè)計中我們發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識的不足。比如，在 金大立公司參觀機(jī)床制造的時候，許多東西都沒見過，很多機(jī)構(gòu)的組成原理我都無法直接理解，這些都必須在設(shè)計過程中通過自己的學(xué)習(xí)才能慢慢了解。 其次，在使用 Solidworks畫圖分析時也遇到了許多問題，要注重理論與實際的結(jié)合。畫圖時要注意零部件的可行性，比如一些零件畫出來后無法裝配，這就是裝配鏈的問題沒有解決；再比如一些零件畫出來后經(jīng)過分析不能達(dá)到要求，這就是在設(shè)計的過程中沒有考慮到零件本身的受力情況等。 最后，在設(shè)計過程中，我也懂得了團(tuán)隊合作的重要性，沒有同學(xué)的合作、沒有老師和學(xué)長學(xué)姐的幫助，我不可能僅僅只靠我 一個人來完成這次畢業(yè)設(shè)計。從到公司開始畢業(yè)實習(xí)開始，我們就互相幫助，做總體的同學(xué)給我說明機(jī)床整體的結(jié)構(gòu)造型該如何設(shè)計，做 XZ向的同學(xué)給我說明機(jī)床的工作原理以及和我設(shè)計的 Y 向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的相互配合。通過大家的齊心協(xié)力，我才能夠在這次設(shè)計中完成自己的工作，能夠真正設(shè)計出可行的產(chǎn)品。 經(jīng)過近一個學(xué)期畢業(yè)設(shè)計的歷練，給我最深刻的感想就是我的設(shè)計思想得到了非常大的鍛煉與提升。作為一名機(jī)械設(shè)計工作者，要想設(shè)計出十分優(yōu)秀、且真正可行的產(chǎn)品，就必須熟練運用我們在學(xué)校里所學(xué)的知識，多留心觀察思考我們身邊的每一個機(jī)械產(chǎn)品，只有見得 多了，看得豐富了，才能使我們的設(shè)計具有創(chuàng)新性和可行性。 致謝詞 在周利平老師的耐心指導(dǎo)下，本次畢業(yè)設(shè)計得以圓滿完成。在這次設(shè)計的過程中，要感謝周老師的悉心指導(dǎo)，沒有老師的指導(dǎo)，我不可能在這么短的時間內(nèi)完成這次畢業(yè)設(shè)計。 31 從一開始到工廠的畢業(yè)實習(xí)，以及后面的畢業(yè)設(shè)計都給了我非常大的幫助，在我們的圖紙有問題的時候，總是不厭其煩地為我們排除錯誤，給予我們正確的教導(dǎo)。 同時也要特別感謝馬飛達(dá)工程師以及兩位研究生學(xué)長學(xué)姐在設(shè)計中途的耐心知道，有許多不明白的問題，他們都為我指點迷津，幫助我打開新的思路。在此次畢業(yè)設(shè)計即 將完成之際，再次向所有幫助過我的老師、師兄師姐表示最衷心的感謝。 【參考文獻(xiàn)】 [1]王英章，徐宗俊 .《國產(chǎn)印制板數(shù)控鉆長的發(fā)展》 [J]機(jī)械與電子 . [2]王英章 .《高精高速微孔 PCB數(shù)控鉆床關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用》 [J].2022 [3]張云龍 .《基于虛擬樣機(jī)及其仿真技術(shù)的 pcb 雕刻機(jī)的研制 》 [J]機(jī)械電子工程 .2022 [4]馬飛達(dá) .《 PCB數(shù)控鉆床 XY軸的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與分析》 [J].2022 32 [5]朱加坤 .《 PCB數(shù)控鉆床高速高精度平臺的設(shè)計與研究》 [J]哈爾濱工業(yè)大學(xué) .2022 [6]葉修梓，陳超祥 .《 Solidworks零件與裝配體教程》 [M]北京機(jī)械工業(yè)出版社 .2022 [7]王冰，王成勇，湯宏群等 .《印制電路板高速數(shù)控鉆床的特點及關(guān)鍵技術(shù)》 [J]工具技術(shù) . [8]王星，宋富民，肖俊君 .《 PCB數(shù)控鉆孔機(jī)開發(fā)與應(yīng)用綜述》 [J]制造工藝與設(shè)備 . [9]沈美芳，張炳生，陸新林等 .《 XH714立式加工中心人造花崗巖床身研制》 [J]江蘇工學(xué)院學(xué)報 . [10]汪勇，張玲玲 .《機(jī)械制圖》 [M]西南交通大學(xué)出版社 . [11]姬虎艷 .《直線電機(jī)綜合性能測試系統(tǒng)的研究與開發(fā)》 [D]北京 .北京信息科技大學(xué) .2022 33 您好，為你提供優(yōu)秀的畢業(yè)論文參考資料，請您刪除以下內(nèi)容， O(∩_∩)O 謝謝！??！A national survey was recently launched to evaluate the eye health of Chinese children June 6, China39。s annual National Day for Eye Care, the China Youth Development ServiceCenter and Zhejiang Medicine, a leading listed Chinese pharmaceutical pany, jointlyannounced the kickoff of the