论文部分内容阅读
精密数控机床作为现代机械加工的工作母机,是当今机械制造业的重点研究、发展对象之一。伴随着我国机械制造业对精密数控机床研究的不断深入,在精密数控机床加工中,设计工作人员总结出了影响精密数控机床精度稳定性的几个重要因素:如零部件制造装配水平的高低、数控系统及进给系统的好坏、热变形的影响、主轴及床身刚度的强弱等,这些因素都将直接影响机床的最终性能。本课题的研究对象是CK6120小型精密数控机床的精度稳定性,其目的是解决CK6120数控机床在加工、调试过程中出现的实际问题,给CK6120小型精密数控机床的研制工作提供理论和参数支持;也在一定程度上为我国精密数控机床的设计工作提供参考和经验,从而满足国内汽车、航空、航天、船舶、轴承、印刷机、军用机械等诸多行业对精密数控机床的迫切需求。本课题主要对CK6120小型精密数控机床研制过程中出现的精度不合要求现象进行研究,从装配制造误差、原理误差、使用误差三个方面开展工作,着眼于机床零部件的制造、装配精度、电源干扰、伺服进给系统性能、热效应引发的热变形、机床振动等影响机床精度的因素进行具体问题具体分析,并对误差因素提出相应的解决方案。本课题以动力学理论、振动理论、有限元法等作为理论基础,运用矩阵论、解析几何等数学知识对若干影响因素建立数学模型;利用三维工程建模软件NX8.0对机床整机进行零部件三维建模及虚拟样机装配;运用hyper works有限元软件对原有机床床身展开自由模态分析,对床身结构进行优化,加强薄弱环节、规避共振频率,从而减小机床振动变形。本课题成功地解决了CK6120生产加工中困扰机床精度稳定性的若干实际问题,使得CK6120小型精密数控机床的精度满足设计要求,为我国精密数控机床今后的生产、研制工作提供了一定的经验和参考。