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随着现代科技的不断发展,车铣复合加工中心以其超凡的加工能力和卓越的复合性能已成为高档数控装备的发展方向。目前,国外五轴联动车铣加工中心的制造技术已经进入成熟阶段,其核心制造技术也大多由国外公司掌握,这使我国机床制造业与国外竞争对手的差距在不断扩大,产品市场竞争能力下降,而我国的航空及军工、能源等行业对高档五轴加工设备的需求十分旺盛,因此必须通过高档数控加工装备的开发,掌握其核心制造技术,对于缩短我国机床制造业与国外竞争对手的差距,从整体上提高我国高端制造装备的国际竞争优势具有重要意义。本论文结合沈阳第一机床厂承担的国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项“高速、精密、复合数控金切机床”项目的“卧式铣车(车铣)复合加工中心”课题(2009ZX04001-072)研究任务,重点研究HTM40100h卧式车铣复合加工中心的主要关键技术,主要包括以下几个方面的内容:首先针对该车铣复合加工中心的整体布局进行研究,采用三维建模、有限元分析和拓扑计算方法对整机的静、动力学进行分析,并对机床关键结构零部件——床身和立柱的结构进行模态分析和优化设计,最终确定了机床的合理布局和关键件的合理结构。其次对高速切削主轴技术的发展与应用情况进行研究,分析高速主轴性能的影响因素,深入研究了高速主轴系统,并列举了一般情况下机床主轴系统校核、验证计算公式,并阐述实现高速主轴加工装配工艺方法。第三对B轴系统进行现状及优缺点分析,结合研发目标及我厂经验设计出最优结构形式,总结B轴关键件三齿盘加工、装配工艺方法。另外对车铣复合加工的控制系统进行深入研究,总结了对伺服驱动行之有效的优化处理方法,深入研究了优化方法和过程,并通过实验验证。最后本文进一步对车铣复合加工方法进行了试验研究,即复杂零件起落架零件加工试验,通过试验验证车铣复合加工有效提高加工效率及影响加工成本的因素。