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VTC10080d立式双刀架数控车床设计与动静态特性分析

作　者: 卢金丽
导　师: 孔德文；胡木
学　校: 吉林大学
专　业: 机械工程
关键词: 双刀架数控立车高速高效有限元动静态特性
分类号: TG659
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 307次
引　用: 2次
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内容摘要

本课题主要研究内容主要是VTC10080d数控立式双刀架车床的整机设计过程,以及对整机进行数字化动静态特性分析,从而得出实际可行的机床设计方案。VTC10080d数控立式双刀架车床主要用来满足常见大规格盘类及壳体类零件的加工,经过市场调研分析,其设计参数确定为最大切削直径1000mm,最大回转直径1200mm,最大切削高度800mm。机床结构为左右立柱,配两个8工位卧式刀架,每个刀架一次进刀最大切深ap=10mm,进给f=1mm/r,双刀架可同时进行切削。本文介绍该机床设计过程中主要研究解决的问题是:(1)机床主传动系统实现大功率、大转矩传动的结构设计;(2)在大切深、大进给条件下保证主轴刚性;(3)解决钢件卷曲状铁屑排屑不畅的问题;(4)重载情况下整机的刚性和动态特性分析。VTC10080d数控立式双刀架车床的结构特点,可以将其划分为主轴、底座、左右立柱、进给、防护、管路和冷却等几个部件。应用三维软件设计,模拟装配样机,通过有限元分析软件ANSYS对模型进行动静态特性分析,优化重要零件的设计结构,使机床满足最初设定的参数使用要求。

全文目录

内容提要  4-8
第1章绪论  8-13
  1.1 课题研究的意义  8
  1.2 课题的提出  8-10
  1.3 国内外研究现状与发展  10-13
    1.3.1 国内外立式双刀架机床发展现状  10-12
    1.3.2 国内市场预测  12-13
第2章数控机床简介  13-25
  2.1 数控机床  13-18
    2.1.1 数控机床的组成  13-15
    2.1.2 数控机床的分类  15-18
  2.2 数控立车各部件简介  18-25
    2.2.1 底座  19
    2.2.2 主轴  19-20
    2.2.3 进给系统  20-21
    2.2.4 刀架  21
    2.2.5 卡盘油缸  21-22
    2.2.6 液压系统  22
    2.2.7 润滑系统  22
    2.2.8 冷却系统  22
    2.2.9 排屑器  22-23
    2.2.10 电气系统  23
    2.2.11 技术标准和规范  23-25
第3章 VTC10080D 双刀架数控立车整体结构设计  25-35
  3.1 机床总体设计要求  25-28
    3.1.1 机床加工时切削参数要求  25-26
    3.1.2 设计基本参数及配置  26-28
  3.2 机床设计的总体方案  28-30
  3.3 机床设计的难点及具体解决方案  30-35
    3.3.1 机床设计中的难点  31
    3.3.2 设计难点的解决方法  31-35
第4章机床动静态特性的有限元分析  35-50
  4.1 有限元分析模型的建立  35-38
  4.2 机床的静态特性分析  38-40
  4.3 机床的动态特性分析  40-43
  4.4 立柱的对比分析  43-48
    4.4.1 井字筋形立柱的静力分析  43-45
    4.4.2 八字筋形立柱的静力分析  45-48
    4.4.3 立柱静刚度的分析对比  48
  4.5 提高机床动静态特性的主要措施  48-50
第5章机床装配试制总结  50-53
  5.1 试制中出现的问题及改进方法  50
  5.2 整机性能实验  50-52
    5.2.1 噪声试验  50-51
    5.2.2 温升试验  51-52
  5.3 试制结论  52-53
第6章全文总结与展望  53-55
  6.1 全文总结  53
  6.2 存在的问题和研究展望  53-55
参考文献  55-59
致谢  59-60
摘要  60-62
Abstract  62-64

VTC10080d立式双刀架数控车床设计与动静态特性分析

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