数控机床立柱的cad╱cam设计

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1、数控机床立柱的CAD/CAM设计目录摘要I第一章绪论11.1课题背景及研究的意义11.2国内外研究现状21.2.1国外研究现状21.2.2国内研究现状31.3机床设计的发展现状41.3.1机床设计发展的几个阶段41.3.2现代机床设计思想51.3.3机床设计思想的新发展61.4研究设计主要内容6第二章数控机床立柱优化设计72.1优化设计概况72.2优化设计理论基础82.3利用有限元法进行优化设计的步骤92.4有限元优化程序基本步骤112.5选择优化工具122.6查看设计序列结果132.7立柱受力分析152.8立柱模型的几

2、种肋板布置方式162.9最终设计方案及验证172.10立柱的参数化建模18第三章数控机床立柱的三维CAD建模193.1CAD的概念与特点193.2三维几何造型方法203.3立柱结构概述与建模213.3.1立柱的结构概述21数控机床立柱的CAD/CAM设计3.3.2立柱的建模213.3.3立柱配套零件的建模31第四章零件的加工424.1零件的数控工艺分析424.2加工路线的制定 424.3刀具的选择434.4切削用量的选择 434.5数控程序编制444.5.1工件坐标系的设置444.5.3UG对链轮轴的加工步骤及示意图44

3、4.5.4编写程序454.5.5斯沃加工仿真45第五章总结与展望48参考文献49致谢50数控机床立柱的CAD/CAM设计摘要随着机械工程技术的发展，装备制造、交通运输、石油化工、航空航天及国防军工等对数控机床的需要越来越大，要求也显著提高。为了保证机床具有良好的静动刚度、动态特性、精度保持性及加工工艺性，降低成本获得较高的经济效益，需要在机床的设计过程中，对机床的结构进行动力学仿真，以便能准确的发现薄弱环节，实现机床结构的动态设计和优化。立柱作为弹性系统的元素之一，它直接影响零件表面成形运动轨迹的准确性，因此它的静动态性

4、能将直接影响零件的加工精度、表面质量和车床的生产率。本文以数控立式车床的立柱为研究对象，研究其结构的静动态特性和提高其抗振性和稳定性的主要方法。对数控立式车床的立柱结构进行实体建模的基础上，对其进行了分析，找出立柱结构的薄弱环节，确定需要改进的地方。针对分析得出的结论，在分析软件中对数控立式车床的立柱结构进行了参数化建模，然后在保证其精度要求和动态特性条件下，本着提高经济效益、节约成本的目的，对其进行针对性的结构优化，并对优化方案进行了比较验证。关键词：立式车床；立柱；结构分析；优化设计III数控机床立柱的CAD/CAM

5、设计AbstractWiththedevelopmentofmechanicalengineeringtechnology，equipmentmanufacturing，transportation，petrochemical，aerospaceandnationaldefenseandwarontheincreasingneedforCNCmachinetools，requirementsarealsosignificantlyincreased．Toensurethemachinehasagooddynamicand

6、staticstiffness，dynamicperformance，precisionandprocessingofretention，lowercost，highereconomicbenefitsneedtomachinedesignprocess，thestructureofthemachinedynamicssimulationinordertoaccuratelyidentifyareasofweakness．Columnastheelasticelementofthesystem，whichdirectly

7、affectthepartsurfaceformingtrajectoryaccuracy,SOit’sstaticanddynamicperformancewilldirectlyaffectthemachiningaccuracy，surfacequalityandproductivityoflathes．ThisarticleVerticalLathecolumnforthestudy,tostudythestructureofstaticanddynamiccharacteristicsandimproveits

8、anti—vibrationandstabilityofthemainmethod．throughtheanalysiswasthecolumnstructuretoharmonicdisplacementundertheeffectofcuttingforcefrequencycurve，inordertostud