基于ProE的铣头式加工中心自动松拉刀机构的运动仿真分析及结构改进.pdf

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1、2013年6月机床与液压June2013第41卷第11期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．41No．11DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．11．043基于Pro／E的铣头式加工中心自动松拉刀机构的运动仿真分析及结构改进孙再富，陈秀梅，杨庆东(北京信息科技大学机电工程学院，北京100192)摘要：自动松拉刀机构是铣头式加工中心的关键部件，应用Pro／E软件对铣头式加工中心的自动松拉刀机构进行了运动仿真分析，根据干涉检验及活塞、拉杆上任意一点的测量结果，对自动松拉刀机构进行了结构改进。关键词：自动松拉刀机构；三维建模

2、；Pro／E运动仿真中图分类号：TH12文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)11—152—2MotionSimulationAnalysisandStructureImprovementforAutomaticClampingandReleasingSysteminMachiningCentrewithMillingHeadUsingPrO／ESUNZaifu，CHENXiumei，YANGQingdong(SchoolofElectromechanicalEngineering，BeijingInformationScience&Technol

3、ogyUniversity，Beijing100192，China)Abstract：Thesystemofautomaticclampingandreleasingtoolisimportanttothemachiningcentrewithmillinghead．MotionsimulationofthissystemwasmadeusingPro／E．Accordingtointerfereinspectionandmeasurementresultsofrandompointonpiston—rod，thesystemofautomaticclamping

4、andreleasingtoolwasimproved．Keywords：Automaticclampingandreleasingtool；Three—dimensionalmodeling；Pro／Emotionsimulation铣头式加工中心可以实现5个坐标轴的联动，从油，活塞5在液压力的作用下，开始向左运动，同时而满足空间曲面及任意轮廓的加工，使工件在一次装挤压滑块4使其径向收缩，拉杆2受到滑块4的作夹后能完成多工序加工，保证零件各方面的精度要用，向右运动，因此带动拉杆2末端的顶头使夹紧夹求。多工序的加工需要使用多种刀具，刀具的自动更头径向膨胀，夹紧刀柄

5、，刀具夹紧，最终机构达到锁换需使用自动松拉刀机构和自动换刀装置⋯。目前的刀状态。当油路b处进油，活塞5在液压力作用下向数控机床在更换刀具时，几乎都采用碟型弹簧方式来右运动，同时拉杆2向左运动，刀具松脱，最终机构实现主轴系统对刀柄的松开和拉紧，但由于碟型弹簧达到松刀状态。结构需要主轴内部的径向、轴向空间较大，而机床铣头采用电主轴直驱，一般体积较小，结构紧凑，因此这种碟型弹簧式自动松拉刀机构由于空间的限制不能应用于直驱电主轴。采用液压力驱动拉紧刀具，靠机械的自锁保持机构锁紧状态的自动松拉刀机构，结构紧凑、可靠性高、动平衡性好，适用于铣头的电主轴。1一主轴2一拉杆卜挡块

6、4一滑块5一活塞6一右端盖7一螺栓Pro／Engineer是一款基于特征的全参数化建模软图1自动松拉刀机构结构图件，利用Pro／E可方便地建立松拉刀机构各零部件的三维立体模型并能进行整体装配，运用其运动仿真下面在Pro／E软件环境下对自动松拉刀机构各部模块能够进行各零部件运动干涉检查及作用点的相关件进行三维实体建模、装配，通过对机构进行运动仿分析，并据此对机构进行相应的结构改进。真，对拉刀和松刀过程进行动态干涉检查，分析拉刀1自动松拉刀机构的工作原理和松刀过程中的干涉情况。并对拉刀和松刀过程进行图1是自动松拉刀机构的结构图。油路a处进动态测量，由测量结果分析拉杆2

7、在轴向的行程大收稿日期：2012—05—15基金项目：E京市中青年骨干教师人才强教深化计划资助项目(PHR201008431)作者简介：孙再富(1988一)，男，硕士研究生，研究方向为先进制造技术。E—mail：sunzaifu507@163．com。第11期陈林等：基于Fluent自振空化喷嘴内流场的数值模拟·157·响较小，但根据出口最大速度和截面压力分布的情况，取初始最优值为s=3mm。参考文献：【1】JOHNSONVE，KOHNRE，~RUVENGADAMA，eta1．Tunneling，Fracturing，Drilling，andMiningwithH

8、ighSp