并聯(lián)機(jī)床實(shí)驗(yàn)臺(tái)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、SW三維】
資源目錄里展示的全都有,所見(jiàn)即所得。下載后全都有,請(qǐng)放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ:401339828 或11970985 有疑問(wèn)可加】
并聯(lián)機(jī)床實(shí)驗(yàn)臺(tái)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
開(kāi)題報(bào)告
班級(jí)(學(xué)號(hào)):機(jī) 姓名:
指導(dǎo)老師:
一、選題綜述
1、理論意義
三連桿虛擬軸數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)被認(rèn)為是本世紀(jì)最具革命性的機(jī)床設(shè)計(jì)突破。如果充分發(fā)揮這種新型機(jī)床在結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì),就有可能為大幅度地提高機(jī)床的性能開(kāi)辟一條新途徑。虛擬軸機(jī)床不太適合加工大范圍、多坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的零件。但從另一個(gè)角度看,在實(shí)際生產(chǎn)中需要多坐標(biāo)加工的復(fù)雜零件畢竟是少數(shù),而占主導(dǎo)地位的還是普通常規(guī)零件的加工。因此,研究如何利用虛擬軸機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在常規(guī)零件的高速、高效加工上發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),將更具有實(shí)際意義。
2、現(xiàn)實(shí)意義
具有六個(gè)自由度的三連桿結(jié)構(gòu)的虛軸加工中心,是利用三根并聯(lián)絲杠調(diào)節(jié)刀具進(jìn)給的新興設(shè)備,取代了傳統(tǒng)機(jī)床的固定主軸。所謂的虛軸其實(shí)就是它的主軸,與傳統(tǒng)機(jī)床相比,它的最大特點(diǎn)就是裝卡刀具的主軸可以依照加工要求,大幅度地改變其位置。通過(guò)主軸的移動(dòng),一次性加工完成復(fù)雜表面的創(chuàng)新型數(shù)控銑床。解決了復(fù)雜零件的需要多次裝卡、定位的問(wèn)題。從而簡(jiǎn)化了部分加工中涉及到的工藝流程,大大提高了效率。
3、理論的淵源及演進(jìn)過(guò)程
在1965年,由Stewart提出并聯(lián)機(jī)構(gòu),原是作為飛行模擬器用于訓(xùn)練飛行員中應(yīng)用。后來(lái)由澳大利亞著名機(jī)構(gòu)學(xué)教授Hunt在1978年提出,可將Stewart平臺(tái)機(jī)構(gòu)應(yīng)用到并聯(lián)機(jī)構(gòu)中應(yīng)用。從此,并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研制與開(kāi)發(fā)工作開(kāi)始了。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的探索,并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究已從基礎(chǔ)理論工作過(guò)渡到實(shí)踐應(yīng)用中。并聯(lián)機(jī)構(gòu)在工業(yè)上、在航空上、在航海上、在地下工程方面及在微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)都得到廣泛的應(yīng)用。特別是在機(jī)械加工領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用更是令人矚目的,可用于砂輪或銑刀打毛刺、倒角、鉆油孔、低精度焊接、自動(dòng)裝配的壓配合等。并聯(lián)機(jī)床從問(wèn)世以來(lái)經(jīng)過(guò)了幾年的發(fā)展,經(jīng)歷了一個(gè)由快速發(fā)展到穩(wěn)步研究的發(fā)展過(guò)程,隨著人們對(duì)并聯(lián)機(jī)床的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深入,并聯(lián)機(jī)床相關(guān)技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)工作的步伐正逐漸趨于平穩(wěn)。研究人員認(rèn)識(shí)到并聯(lián)機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)床相比所表現(xiàn)出的鮮明的特有優(yōu)勢(shì),這鼓舞著國(guó)內(nèi)外眾多研究機(jī)構(gòu)和機(jī)床廠(chǎng)商堅(jiān)持不懈地積極從事并聯(lián)機(jī)床技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)工作;另一方面,經(jīng)過(guò)幾年的研究,研究人員也發(fā)現(xiàn)并聯(lián)機(jī)床存在一些缺陷,同時(shí)并聯(lián)機(jī)床在較多方面的理論研究和應(yīng)用技術(shù)研究尚不夠成熟,還有很多難題要突破。世界各國(guó)的研究機(jī)構(gòu)和機(jī)床廠(chǎng)商在這一問(wèn)題上基本達(dá)成了共識(shí),認(rèn)為并聯(lián)機(jī)床這種新型的加工裝備與傳統(tǒng)機(jī)床相比,在一些方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),然而在現(xiàn)階段,并聯(lián)機(jī)床尚不能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和市場(chǎng)化,并聯(lián)機(jī)床技術(shù)也有待進(jìn)一步發(fā)展完善。
4、國(guó)外有關(guān)研究的綜述
1997年,L Molinari Tosatti等提出了并聯(lián)機(jī)床的集成化設(shè)計(jì)方法,提出了并聯(lián)機(jī)床設(shè)計(jì)環(huán)境中的主要組成部分,并以Stewart平臺(tái)為例進(jìn)行了Stewart平臺(tái)的拓?fù)涮匦苑治?、作業(yè)空間評(píng)估、誤差分析、剛度分析、機(jī)構(gòu)的敏感性分析以及機(jī)床動(dòng)力學(xué)建模等。
??? 2001年,Marco Leonesio等提出了并聯(lián)機(jī)床的虛擬原型環(huán)境,該虛擬原型環(huán)境是在商業(yè)軟件Adams的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的,以一個(gè)三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)為例,簡(jiǎn)單分析了機(jī)構(gòu)原型的運(yùn)動(dòng)特性和力特性。
5、國(guó)內(nèi)研究的綜述
國(guó)內(nèi)在并聯(lián)機(jī)床的設(shè)計(jì)技術(shù)方面目前基本與國(guó)外同步,清華大學(xué)、天津大學(xué)等高等院校取得了一些具有世界先進(jìn)水平的設(shè)計(jì)理論和技術(shù)成果,并成功設(shè)計(jì)了多臺(tái)不同構(gòu)型的并聯(lián)機(jī)床產(chǎn)品樣機(jī)。2001年,在北京第七屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)上展出了清華大學(xué)與企業(yè)單位聯(lián)合設(shè)計(jì)的三臺(tái)并聯(lián)機(jī)床,在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)生一定影響。2002年,清華大學(xué)與齊齊哈爾第二機(jī)床廠(chǎng)合作,成功開(kāi)發(fā)了新型大型龍門(mén)式五軸混聯(lián)機(jī)床,目前即將投入應(yīng)用,這表明并聯(lián)機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)向產(chǎn)業(yè)化邁出了一大步。從1999年開(kāi)始,清華大學(xué)在國(guó)內(nèi)開(kāi)始進(jìn)行并聯(lián)機(jī)床數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)和虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)境的研究,在系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、并聯(lián)構(gòu)型設(shè)計(jì)、尺度綜合模型、動(dòng)力學(xué)建模、有限元分析、數(shù)字化仿真等方面取得了初步的研究成果,為關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)一步研究和設(shè)計(jì)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)奠定了很好的基礎(chǔ)。
二、研究?jī)?nèi)容
1、為什么要研究并聯(lián)虛軸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)和專(zhuān)利查新結(jié)果表明,目前有關(guān)并聯(lián)機(jī)床的國(guó)內(nèi)外研究主要集中在新構(gòu)型設(shè)計(jì)、作業(yè)空間分析、動(dòng)力學(xué)建模與分析、精度保證等關(guān)鍵技術(shù)方面,國(guó)外已有學(xué)者開(kāi)始研究并聯(lián)機(jī)床的集成化設(shè)計(jì)方法和虛擬原型設(shè)計(jì)環(huán)境等相關(guān)技術(shù),但目前尚未出現(xiàn)支持并聯(lián)機(jī)床設(shè)計(jì)的集成化、一體化、數(shù)字化并聯(lián)機(jī)床快速開(kāi)發(fā)環(huán)境,國(guó)內(nèi)外都沒(méi)有相關(guān)的專(zhuān)利。因此,進(jìn)行并聯(lián)機(jī)床快速開(kāi)發(fā)環(huán)境的研究具有創(chuàng)新性和先進(jìn)性。虛擬軸機(jī)床具有機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛度高、利于實(shí)現(xiàn)高速加工等優(yōu)點(diǎn)。
2、研究方向
能夠設(shè)計(jì)出入開(kāi)篇附圖那樣的三連桿虛軸加工試驗(yàn)臺(tái),能夠有較為完善的電路控制,從而實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的加工。
3、研究?jī)?nèi)容
設(shè)計(jì)三連桿機(jī)構(gòu),利用鉸鏈連接絲杠副,實(shí)現(xiàn)三根絲杠的上下運(yùn)動(dòng),從而調(diào)節(jié)道具的位置,進(jìn)行銑削加工。確保試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械強(qiáng)度、電路對(duì)加工試驗(yàn)臺(tái)的簡(jiǎn)單基本控制。
(1)并聯(lián)機(jī)床實(shí)驗(yàn)裝置總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真計(jì)算分析
(3)驅(qū)動(dòng)與數(shù)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
4、系統(tǒng)功能
能夠在設(shè)計(jì)的三連桿徐州試驗(yàn)臺(tái)下裝卡銑刀,通過(guò)電路控制,調(diào)節(jié)三根絲杠的進(jìn)給長(zhǎng)度,
以達(dá)到加工復(fù)雜表面零件的目的。
(1) 完成并聯(lián)機(jī)床實(shí)驗(yàn)裝置的總體設(shè)計(jì)方案
(2) 完成并聯(lián)機(jī)床實(shí)驗(yàn)裝置驅(qū)動(dòng)與數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
5、系統(tǒng)成型后的基本要求
(1)工作空間350*350*350
(2)主軸刀具最大傾角±25°
(3)主軸額定功率1kw
三、實(shí)現(xiàn)方法及預(yù)期目標(biāo)
1、初步方案
設(shè)計(jì)出以三根絲杠調(diào)節(jié)刀具加工角度的實(shí)驗(yàn)臺(tái),絲杠分別帶有進(jìn)給電機(jī),電機(jī)輸出端加入諧波減速器,以保證大扭矩的輸出和保持高精度:刀具由虛軸帶動(dòng),配以驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
2、重點(diǎn)
確定絲杠參數(shù),解決連接鉸鏈強(qiáng)度,控制電路的設(shè)計(jì)。
3難點(diǎn)及環(huán)境
作為在校的學(xué)生,所接觸過(guò)的機(jī)械問(wèn)題比較淺薄,考慮問(wèn)題不夠全面,研究課題完全靠自己。無(wú)論是資料、設(shè)備都不夠齊全,條件比較艱苦,好在信息飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)是個(gè)很好的助手,可以在畢設(shè)期間給予我很大幫助。
在研究過(guò)程中,肯定會(huì)有很多意想不到或難以解決的問(wèn)題。我認(rèn)為最大的難點(diǎn)就是計(jì)算各個(gè)零部件及聯(lián)接點(diǎn)的剛度、受力,還有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制著兩大核心部分。
四、對(duì)進(jìn)度的具體安排
1、第1-3周 實(shí)習(xí)調(diào)研基本結(jié)束;
2、第4周 撰寫(xiě)并提交調(diào)研報(bào)告和開(kāi)題報(bào)告;
3、第5-6周 系統(tǒng)的整體方案的確立;
4、第7-9周 計(jì)算零件的尺寸
5、第10-11周 繪制草圖
6、第12 周 校核零件強(qiáng)度
7、第13-14周 繪制大圖
7、第15-16周 撰寫(xiě)并提交畢業(yè)論文;審閱、評(píng)審并修改畢業(yè)論文
8、第17周 完成畢業(yè)答辯
五、參考文獻(xiàn)
東北大學(xué) 沈陽(yáng)10004 (劉陽(yáng);蔡光起);沈陽(yáng)建筑工程學(xué)院 沈陽(yáng)110025(羅繼曼)
周延佑; 數(shù)控機(jī)床發(fā)展新趨勢(shì)與我國(guó)相應(yīng)的對(duì)策 [J];機(jī)械工藝師; 2001年02期
肖鵬; 可調(diào)機(jī)構(gòu)的分析與綜合研究 [D];西華大學(xué); 2007年
姜蔭棠,施兆昌; 數(shù)控加工在雷達(dá)制造中的應(yīng)用 [J];電子機(jī)械工程; 2002年01期
杜敬利,仇原鷹,段寶巖,保宏; LT50m縮比模型艙索系統(tǒng)與Stewart平臺(tái)動(dòng)力學(xué)耦合分析 [J];中國(guó)機(jī)械工程; 2005年10期
杜敬利,仇原鷹,段寶巖,張杰; 剛?cè)狁詈隙?jí)運(yùn)動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型 [J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào); 2005年04期
吳筱春; 6-PUS并聯(lián)機(jī)器人數(shù)字化樣機(jī)的研究 [D];河海大學(xué); 2004年
梁宏寶,鐘詩(shī)勝,王知行; 虛擬機(jī)械加工環(huán)境的建造 [J];高技術(shù)通訊; 2001年02期
馮超; 基于虛擬樣機(jī)的虛擬軸機(jī)床設(shè)計(jì)研究 [D];南京理工大學(xué); 2002年
鄔昌峰,高榮慧; 并聯(lián)機(jī)床的特點(diǎn)、研究現(xiàn)狀及展望[J]; 機(jī)械; 2003年01期; 3-5+8
李靈飛; 并聯(lián)機(jī)床機(jī)構(gòu)的分析[J]; 河北理工學(xué)院學(xué)報(bào); 2004年02期; 33-35
指導(dǎo)教師:(簽署意見(jiàn)并簽字) 年 月 日
督導(dǎo)教師:(簽署意見(jiàn)并簽字) 年 月 日
領(lǐng)導(dǎo)小組審查意見(jiàn):
審查人簽字: 年 月 日
收藏
編號(hào):83195643
類(lèi)型:共享資源
大小:10.21MB
格式:ZIP
上傳時(shí)間:2022-05-01
50
積分
- 關(guān) 鍵 詞:
-
含CAD圖紙、SW三維
并聯(lián)
機(jī)床
實(shí)驗(yàn)
總體
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
CAD
圖紙
SW
三維
- 資源描述:
-
資源目錄里展示的全都有,所見(jiàn)即所得。下載后全都有,請(qǐng)放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ:401339828 或11970985 有疑問(wèn)可加】
展開(kāi)閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶(hù)自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流,未經(jīng)上傳用戶(hù)書(shū)面授權(quán),請(qǐng)勿作他用。