数控刀架数字化优化设计快速开发平台

作     者：付翔 

作者单位：东南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：卢熹

授予年度：2015年

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

主      题：数控刀架 软件架构 存储结构 三维浏览 模态测试与分析 

摘      要：研究得到了“高档数控机床与基础制造装备重大科技专项“SLT系列伺服转塔／动力刀架产业化关键技术开发与应用(项目编号：2012ZX04002032)和“T系列数控转塔刀架产品开发及其在斜床身系列数控车床批量应用示范(项目编号：2013ZX04012032)的资助。数控刀架主要分为伺服刀架和动力刀架两类。本文针对这两类产品的结构特点,研究刀架零部件数据信息存储结构、基于Web的三维浏览和整机动力学仿真等技术,搭建数控刀架数字化优化设计快速开发平台的软件架构,建立基于B/S模式,具有三层架构的数控刀架通用快速开发平台。主要研究内容和结论如下：(1)结合数控刀架的结构及工作原理,对平台做了详细的需求分析,研究平台的软件架构,搭建了由网络用户层、Web业务层、数据信息层构成的三层体系,实现平台架构的界面规划,详述平台的工作流程。(2)研究刀架零部件数据信息存储技术,将平台内所有的文件分为五大类,确定各类文件的存储方式。提出集成文件系统与数据库系统的方法,以管理平台所有文件。(3)研究开发平台的安全性。通过基于Web的数控刀架三维浏览技术,实现平台的可视化查询。集成参数化设计模块,实现刀架的快速设计。(4)研究平台研发下的数控刀架和机床整机的模态特性,以指导后期平台CAE模块的设计,主要包括：a)建立机床床身的有限元模型,并基于模态测试,验证有限元建模的正确性。b)建立刀架和机床整机的有限元模型,通过仿真分析,研究整机的动力学特性。c)研究导轨滑块结合面刚度对整机模态特性的影响。模态频率对应的模态振型体现方向性,改变导轨某些方向的刚度,对相应的频率影响很显著,对其余的频率影响不明显。