文档介绍：东南大学
硕士学位论文
XH786A立式加工中心动力学建模与优化设计研究
姓名:汪列隆
申请学位级别:硕士
专业:机械工程
指导教师:朱壮瑞;张建润
20071108
立式士中心动力学建模与优化设计研究摘要研究生:汪列隆朱壮瑞张建润导师:该论文来源于国家自然科学基金项目“机床结构动态优化创新设计丶际跹芯和江苏省第八批科技攻关项目“江苏省数控机床工程技术研究中心”两个课题。在机床结构动态虚拟设计、紧固结合面的动力学建模及模型修正、立柱结构动态拓扑优化、主轴箱内部筋板参数动态优化和加工中心整机的动态优化设计等方面进行了全面、系统深入的理论和应用研究,根据已优化设计的零部件建立新加工中心具有很好的动静态特性。本文的主要研究内容和创新点主要体现在以下几个部分:治隽嘶步峁苟呕杓葡肿矗⒅赋隽舜嬖谖侍庥氩蛔恪⒘嗽⑹郊庸ぶ行牧恪⒉考﨏\P停6ρХ治龅於嘶捎枚⒕蔡岷系纳杓品椒ǘ訶⑹郊庸ぶ行慕辛苏爸饕A恪⒉考挠呕杓啤诹⒅峁沟挠呕杓浦校状尾捎孟喽悦芏确ǘ粤⒅薪峁苟仄擞呕杓疲⒏立柱概念模型和材料力学理论设计思想提出了斜支撑形式的筋板结构,从而改善了整机结构的动、静态特性。诮畎宀季值慕峁梗岢隽肆槊舳确治龅纳杓品椒ǎ粤⒅诓康慕畎宀季趾统叽缃杏化设计。状尾捎肁镅远灾髦嵯淠诓嘟畎迨俊⒊叽缃胁问呕杓疲蟠蟾纳屏酥髦嵯的结构动态性能。关键词:加工中心拓扑优化、参数优化灵敏度分析、动力学建模。
,’’’疭’‘。”,:.痮...,,,‘‘‘‘瑃瑃甌:蹸’
研究生签名:二雌导师签名:研究生签名:褐亮新∪掌冢禾山:厘东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。
第一章绪论论文的研究背景与课题来源随着人类社会的发展,人类为了更好地生存而发明了各种工具,为了有效地改造自然,以利于人类更好地生存而发明了机械设备。而车床就是人类最早发明的最有效的加工机械之一。车床是主要用车刀对旋转的:亡件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花‘叩冉邢嘤Φ募庸ぁ3荡仓饕S糜诩庸ぶ帷⑴獭⑻缀推渌哂谢刈1砻娴墓ぜ腔抵造和修配工厂中使用最广的一类机床。人类刚开始发明的车床是靠手拉或脚踏,通过绳索使工件旋转,并手持刀具而进行切削的。其效率低下,加工精度非常低。年,英国机械发明家莫兹利创制了用丝杠传动刀架的现代车床,并于年采用交换齿轮,可改变进给速度和被加工螺纹的螺距。从而使车床的加工效率和加工精度都有了很大的提高。年,另一位英国人罗伯茨采用了四级带轮和背轮机构来改变主轴转速。,年,美国的菲奇发明转塔车床,不仅扩展了车床的品种,而且使车床具有了自动加工的功能,效率和加工精度都得到了进一步的提高;年,美国又山现回轮车床;年,美国的斯潘塞制成一台单轴自动车床,不久他又制成三轴自动车床;世纪初出现了由单独电机驱动的带有齿轮变速箱的车床。第一次世界大战后,由于军火、汽车和其他机械工业的需要,各种高效自动车床和专门化车床迅速发展。为了提高小批量工件的生产率,年代末,带液压仿形装置的车床得到推广,使车床具有了加工特异曲型圆柱的功能;与此同时,多刀车床也得到发展,提高了车床的加工效率。车床,年代后得到迅速发展。进入世纪年代,数控车床不仅仅成为车床中的主流机床,而且在功能、效率、速度和加工精度上都达到了前所未有的水平,其结构也更先进,技术复杂程度也更高。年,美国帕森斯公司制成第一台数字控制机床。年,美国的卡尼特雷克公司研制成第一个加工中心。年,日本发那科公司首次展出由ḿ庸ぶ行暮台工业机器入组成的柔性制造使用的金切机床进入了一个新的历史纪元。加工中心是用于加一合涮謇嗔慵囊恢滞ㄓ眯院芮康那削加工机床。它实现了人类在壹台机床上,对一个零件进行多种加工,并进行自动测量,而且可以很方便、很高效的加工不同的零件的梦想。使人类的机加工技术实现了历史性的跨越。高速加工中心,国外机床滚珠丝杠驱动的快速进给大多在痬以上,最高已达到痬,直线电机驱动的线电机驱动的加工中心仅试制出样品。国外高速加工中心主轴转速一般都在痬,最