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CJK5116A数控立式车床结构设计及有限元分析

孟玉海  
【摘要】：我国数控技术的发展起步于上世纪中期,通过一系列数控技术的引进,消化吸收和科技攻关,数控技术和数控产业取得相当大的进步,尤其近几年,我国数控产业规模增长极为迅速。但是,长期依赖进口导致我国数控机床整体实力偏低,特别是高档数控机床尤为明显,缺乏与国际市场的竞争力,究其主要原因是缺乏研究的持续性、缺乏数控技术人才和服务意识,以及国家重视力度不够等。 论文通过一系列计算确定了CJK5116A数控立式车床的动力参数,完成其传动机构的设计,并通过有限元法对齿轮轴进行了校核,同时利用仿真分析验证了传动机构的传动比,结果确定了设计数据的准确。利用有限元方法实现了机床结构的动力学分析,确定了机床的有限元模型,并分析了谐响应和随机振动对机床结构的影响,提出如何避免出现这些破坏机床结构的因素。通过拓扑优化方法对机床立柱进行了优化设计,分析结果表明,优化后的立柱同样能够满足要求。 此外论文中还进行了刀架丝杆的设计及其电机的选型,确定了丝杆的型号,并且通过运动学分析了其在实际使用中不存在爬行现象,从而保证使用的精度。对于机床导向部分,论文中选择的是矩形截面导轨,通过定位原理确定其可以达到准确导向的目的,通过斜镶条来调节其间隙,使精度能得以保证。 图[30]表[7]参[54]


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