精密机床实体建模与动力学分析【开题报告】

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高速精密重载机械手多领域仿真与动力学分析研究的开题报告

高速精密重载机械手多领域仿真与动力学分析研究的开题报告

高速精密重载机械手多领域仿真与动力学分析研究的开题报告一、研究背景和意义随着工业自动化技术的飞速发展,机械手在工业生产中的应用越来越广泛,尤其是在生产线上的自动化生产过程中,机械手扮演着至关重要的角色。

机械手的精度、速度和负载能力等是衡量机械手优劣的重要指标,优质的机械手可以使得生产效率更高、成本更低。

因此,机械手的设计和动力学分析显得尤为重要。

本课题拟研究的是高速精密重载机械手的多领域仿真和动力学分析,主要围绕以下几个方面展开研究:1. 对机械手进行多领域仿真,包括结构、控制、运动学和动力学等方面的仿真分析,确保机械手设计合理、性能优良;2. 对机械手的轨迹规划和运动控制进行研究和优化,提高机械手在工业生产中的精度和速度;3. 对机械手的动力学进行分析,包括载荷对机械手运动的影响、机械手机构结构的优化等,提高机械手的负载能力和运动稳定性。

这些研究成果将有助于提高机械手在工业生产中的应用水平,提高工业生产的效率和效益。

二、研究内容和方法本课题将主要开展以下研究工作:1. 对机械手进行多领域仿真和分析,采用Solidworks、Pro/E、ADAMS等软件对机械结构、运动学、动力学等方面进行仿真分析。

通过仿真分析得到机械手在运动中的受力状态、运动轨迹以及不同工况下的机械手性能等重要参数。

2. 对机械手的轨迹规划和运动控制进行研究和优化,其中包括基于PID控制器的速度控制和位置控制算法的研究和优化,以及利用逆运动学方法进行机械手运动轨迹的规划和控制等。

3. 对机械手的动力学进行分析,分析载荷对机械手运动的影响,对机械手机构结构进行优化,提高机械手的负载能力和运动稳定性。

本课题将采用仿真和实验相结合的方法,利用Solidworks、Pro/E、ADAMS等软件进行多领域仿真,再通过实物机械手进行实验验证。

三、预期成果本课题预期取得以下成果:1. 研究出高速精密重载机械手的多领域仿真和动力学分析方法,获得机械手运动学、动力学、受力状态等关键参数。

桥式起重机虚拟样机与动力学仿真研究的开题报告

桥式起重机虚拟样机与动力学仿真研究的开题报告

桥式起重机虚拟样机与动力学仿真研究的开题报告一、研究背景随着现代工业的快速发展,桥式起重机逐渐成为工业生产中不可或缺的设备。

桥式起重机是用于跨越车间或矿井等场所的机器,常常用于提升沉重物品。

随着新型材料和新的技术的引入,桥式起重机的性能和应用领域也在不断拓展。

因此,研究桥式起重机的动力学特性和优化设计方法对于提高其性能和应用领域具有重要意义。

二、研究目的本研究旨在采用虚拟样机和动力学仿真技术,研究桥式起重机的动力学特性和优化设计方法。

具体来说,本研究将对桥式起重机的结构和运动学性能进行建模,并通过数值模拟方法对其运动学和动力学特性进行研究和分析。

三、研究内容1. 桥式起重机虚拟样机模型的建立:利用虚拟样机技术,建立三维模型,包括起重机的主体结构、传动系统、控制系统等。

2. 桥式起重机动力学模型的建立:通过运动学分析确定桥式起重机的运动学模型,建立包括载荷、伺服控制、摩擦、弹性变形等因素的动力学模型。

3. 桥式起重机动力学仿真并优化设计:以某一标准型号的桥式起重机为例,采用Matlab和Simulink软件进行动力学仿真,并对设计参数进行优化,以提升其性能和工作效率。

四、研究意义1. 提高桥式起重机性能和效率,为企业降低生产成本、提高生产效率和保证产品质量奠定基础。

2. 实现桥式起重机的数字化设计和虚拟制造,缩短产品开发周期和降低生产成本。

3. 推动数字化制造技术的发展,并为现代制造业的发展提供技术支撑。

五、研究方法本研究将采用以下方法:1. 文献查阅:通过查阅相关文献,了解桥式起重机的结构、特性和设计原则。

2. 建模:利用虚拟样机技术,建立桥式起重机的三维模型。

3. 运动学分析:对桥式起重机进行运动学分析,确定其运动学模型。

4. 动力学分析:建立包括载荷、伺服控制、摩擦、弹性变形等因素的动力学模型。

5. 仿真分析:采用Matlab和Simulink软件进行动力学仿真分析,并对设计参数进行优化。

六、预期结果通过本研究,预期实现以下方面的结果:1. 桥式起重机的虚拟样机模型的建立。

微细结构超精密加工工艺分子动力学仿真的开题报告

微细结构超精密加工工艺分子动力学仿真的开题报告

微细结构超精密加工工艺分子动力学仿真的开题报告一、研究背景微细结构超精密加工技术是一种将物质加工到nm或以下尺度的先进制造技术。

它在微电子、生物医学、纳米材料等领域具有广泛的应用。

微细结构超精密加工技术具有非常高的加工精度和制造效率,并且在器件性能与结构功能设计等方面也具有很大的潜力。

当前,微细结构超精密加工技术面临着很多挑战。

其中一个主要问题是由于加工精度较高、零件尺寸较小,机械加工方法难以加工,这就需要寻找更高效、更准确的加工方法。

分子动力学仿真方法能够定量地预测微纳尺度下材料的动态力学行为,为超精密加工提供理论基础和技术支持。

二、研究目的本研究旨在利用分子动力学仿真方法,研究微细结构超精密加工中的分子动力学过程,定量预测材料受力、变形和损耗等物理过程,为超精密加工提供理论支持和技术指导。

三、研究内容1.建立微细结构超精密加工模型利用分子动力学方法建立材料的数值模型,分析不同形状结构、不同原子组成的材料在微纳尺度下的性质和行为。

2.模拟超精密加工过程通过模拟和分析超精密加工过程中的力学性质和变形行为,研究该过程中的分子动力学过程,为优化加工过程提供一定的理论基础。

3.分析材料性质与加工效果的关系在微细结构超精密加工过程中,材料性质与加工效果的关系是非常重要的。

本研究通过对不同材料参数进行比较分析,验证加工效果与材料性质之间的关系,为超精密加工提高质量提供关键信息。

四、研究意义利用分子动力学仿真方法,研究微细结构超精密加工工艺的分子动力学过程,能够对加工精度、材料性质和加工效果等关键问题进行深入研究和解决。

这对于推动微纳制造技术的发展,促进微观材料科学的研究,提高微细结构超精密加工的质量和效率具有重要的意义。

五、研究方法本研究将采用分子动力学仿真方法,建立微细结构超精密加工的数值模型,并进行相关分析和计算。

基于分子动力学仿真,对微细结构超精密加工工艺中的分子动力学行为进行定量分析,建立材料的物理模型,分析加工过程中的变形、损失等动力学特性。

XH715立式加工中心动力学建模及优化设计研究的开题报告

XH715立式加工中心动力学建模及优化设计研究的开题报告

XH715立式加工中心动力学建模及优化设计研究的
开题报告
一、研究背景与目的
随着国家制造业向高端自主创新转型,立式加工中心在机械制造中的应用越来越广泛。

为了满足市场需求,提高设备的生产效率和加工质量,需要对立式加工中心进行动力学建模和优化设计。

为此,本文拟对XH715立式加工中心进行动力学分析、建模和优化设计,以期实现优化加工质量和加工效率的目标。

二、主要研究内容及方法
1.动力学分析
本文将对XH715立式加工中心的主轴系统、台面系统、液压系统和控制系统进行系统分析,找出系统中的关键构件和相互作用关系,明确各部分的受力情况。

2.动力学建模
基于动力学分析,本文将建立XH715立式加工中心的动力学模型,包括机械结构、电气控制和液压系统等多个方面。

通过建立模型,可以更加深入地了解机床的工作原理和受力情况,为后续的优化设计提供参考依据。

3.优化设计
本文将针对建立的动力学模型,针对加工效率、加工质量、切削力等不同指标,设计优化方案,并通过仿真与实验进行验证和优化。

三、预期的成果
1.建立XH715立式加工中心的动力学模型,分析机床的受力情况和工作原理;
2.对机床进行优化设计,提高加工效率和加工质量;
3.验证优化方案的可行性和有效性。

四、研究意义
立式加工中心在制造业中的应用越来越广泛,对其进行动力学建模和优化设计,可以提高加工效率和加工质量,提高国内设备的竞争力,推动整个机械制造行业的发展。

数控机床的开题报告

数控机床的开题报告

数控机床的开题报告数控机床的开题报告一、引言数控机床是现代制造业中不可或缺的重要设备,它通过计算机控制系统实现对机床运动的精确控制,大大提高了加工精度和效率。

本文将对数控机床的发展历程、应用领域以及未来趋势进行探讨。

二、数控机床的发展历程数控机床的发展可以追溯到20世纪50年代,当时的数控技术还处于起步阶段。

随着计算机技术的不断进步,数控机床逐渐实现了自动化、智能化的发展。

从最初的单轴控制到如今的多轴联动控制,数控机床的功能不断完善,加工范围也不断扩大。

三、数控机床的应用领域数控机床广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等行业。

在航空航天领域,数控机床可以精确加工各种复杂形状的零部件,保证飞机的安全性和可靠性。

在汽车制造领域,数控机床可以高效加工汽车发动机、车身零部件等,提高汽车的性能和质量。

在电子设备领域,数控机床可以加工微小的电子元件,满足电子产品对精度和稳定性的要求。

四、数控机床的优势和挑战数控机床相比传统机床具有诸多优势。

首先,数控机床可以实现高精度、高效率的加工,大大提高了产品的质量和生产效率。

其次,数控机床具备灵活性强的特点,可以通过更换刀具和调整程序,适应不同加工要求。

然而,数控机床的发展也面临一些挑战。

首先,数控机床的价格相对较高,对于中小企业来说仍然存在一定的门槛。

其次,数控机床的操作和维护需要一定的专业知识和技能,对操作人员的要求较高。

五、数控机床的未来趋势随着人工智能技术的快速发展,数控机床也将迎来更加智能化的发展。

未来的数控机床将具备更强大的自主学习和优化能力,能够根据不同的加工要求自动调整参数和程序。

同时,数控机床还将与云计算、大数据等技术相结合,实现远程监控和故障预警,提高设备的可靠性和稳定性。

六、结论数控机床作为现代制造业的重要装备,其发展历程、应用领域以及未来趋势都具有重要的意义。

随着技术的不断进步,数控机床将在各个领域发挥更大的作用,为制造业的发展提供有力支持。

基于VERICUT的机床建模和数控车削加工仿真技术的开题报告

基于VERICUT的机床建模和数控车削加工仿真技术的开题报告

基于VERICUT的机床建模和数控车削加工仿真技术的开题报告一、选题背景随着制造业的发展,数控机床已经成为制造业中不可或缺的组成部分。

数控机床具有精度高、质量稳定、高效率等优点,可适用于多种加工工艺。

但是,数控机床的加工过程需要高度准确的控制和计算,一旦程序出现错误,将导致加工品质下降、生产效率降低、物品浪费等不良后果。

因此,如何进行机床建模和数控车削加工仿真,成为制造业中的重要研究内容之一。

其中,VERICUT是一款基于虚拟机床技术的仿真软件,拥有机床建模和数控车削加工仿真两项重要功能,可对制造过程中的加工程序进行验证和优化。

基于VERICUT的机床建模和数控车削加工仿真技术,可以提高数控机床加工的准确性和效率,为制造业的发展贡献力量。

因此,深入研究基于VERICUT的机床建模和数控车削加工仿真技术,对于推动制造业的现代化和智能化进程具有重要的实际意义。

二、研究方法本文将采用文献研究法、实验法、模拟仿真法等多种研究方法,综合运用VERICUT软件、ANSYS软件等技术工具,对基于VERICUT的机床建模和数控车削加工仿真技术进行深入研究和分析。

具体而言,首先从理论层面探讨VERICUT软件的基本原理和功能特点,研究机床建模和数控车削加工仿真技术的实现途径及其相关技术指标。

然后,在VERICUT软件中进行机床建模和数控车削加工仿真的实验研究,验证技术方案的有效性和可行性。

三、研究目标本文旨在深入研究基于VERICUT的机床建模和数控车削加工仿真技术,探讨其实现机制和使用效果,从而提出相关的技术指导和建议。

具体研究目标包括:1.建立机床模型,构建加工过程的仿真模型,验证仿真模型的正确性和实用性。

2.采用数控车削加工程序对仿真模型进行加工仿真,分析仿真结果与实际加工结果的差异,探讨仿真模型的优化方案。

3.探讨基于VERICUT的机床建模和数控车削加工仿真技术的优点和不足之处,提出技术改进的建议和措施,为制造业提供参考依据。

(完整word版)毕业设计开题报告范例

(完整word版)毕业设计开题报告范例

南京工程学院毕业设计开题报告课题名称: MK2110数控磨床动力学模拟与床身结构优化设计(楷体三号加粗) 学生姓名:王亮学号: 201020121 指导教师:赵丽讲师李艳讲师所在院(系)部:机械工程学院专业名称:机械设计制造及其自动化(机械设计)2012 年 00 月 00 日说明1.根据南京工程学院《毕业设计(论文)工作管理规定》,学生必须撰写《毕业设计(论文)开题报告》,由指导教师签署意见、教研室审查,系教学主任批准后实施。

2.开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一.学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩.3.毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写.其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达.第一次出现缩写词,须注出全称。

4.本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,应不少于2000字,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。

5.开题报告检查原则上在第2~4周完成,各系完成毕业设计开题检查后,应写一份开题情况总结报告。

毕业设计(论文)开题报告注:可重点参考该开题报告的内容,排版格式等以机械工程学院要求为准。

文献综述结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形的极限状态:①整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡如倾覆等;②结构构件或连接因材料强度被超过而破坏,包括疲劳破坏,或因过度的塑性变形而不适于继续承载;③结构转变为机动体系;④结构或结构构件丧失稳定如屈曲等。

(2)正常使用极限状态。

结构或结构构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。

出现下列状态之一时,即认为超过了正常使用极限状态:①影响正常使用或外观的变形;②影响正常使用或耐久性能的局部损坏包括裂缝;③影响正常使用的振动;④影响正常使用的其它特定状态。

2。

3 结构设计的基本方法在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡,力求以最低的代价,使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内,能满足预定的安全性、适用性和耐久性等功能要求.为达到这个目的,人们采用过多种设计方法。

机床开题报告

机床开题报告

机床开题报告1. 引言机床作为制造业的重要设备之一,在工业生产中扮演着至关重要的角色。

随着科技的不断发展,机床的设计和制造也在不断创新。

本文将介绍机床开题报告的步骤和思考方式,为机床的研发和设计提供一些建议。

2. 开题报告步骤2.1 项目背景在开题报告中,首先需要明确项目的背景。

这包括机床的基本定义、用途、市场需求等方面的描述。

通过对项目背景的介绍,可以使读者对机床的重要性有一个明确的认识。

2.2 研究目标和意义接下来,需要明确研究的目标和意义。

研究目标可以从技术、经济等多个角度进行描述,例如提高机床的精度、降低成本、提高生产效率等。

同时,还需要说明研究的意义,即为什么需要进行这项研究,对于制造业的发展有何贡献。

2.3 研究内容和方法在开题报告中,需要详细描述研究的内容和方法。

研究内容可以包括机床的设计、材料选取、工艺优化等方面。

而研究方法可以涵盖实验、模拟、数据分析等多个方面。

通过具体描述研究内容和方法,可以让读者对研究的整体框架有一个清晰的认识。

2.4 预期结果在开题报告中,需要对研究的预期结果进行描述。

这包括对于机床性能的改进、制造工艺的优化等方面的预期。

同时,还需要说明研究结果对于工业生产的影响和意义。

2.5 计划进度最后,需要制定一个详细的计划进度。

这包括每个研究阶段的时间安排、实验和数据分析的时间安排等。

通过制定计划进度,可以确保研究的顺利进行,并提前预判可能遇到的问题。

3. 思考方式在进行机床开题报告的撰写过程中,需要运用一种逐步思考的方式。

以下为具体的思考步骤:3.1 确定研究领域首先,需要明确机床研究的领域。

例如,是在数控机床的设计和制造方面进行研究,还是在传统机床的改进和优化方面进行研究。

通过确定研究领域,可以有针对性地进行后续的研究。

3.2 分析市场需求其次,需要分析市场对机床的需求。

这包括市场规模、市场竞争状况、市场发展趋势等方面的分析。

通过对市场需求的分析,可以为机床的设计和研发提供参考。

某强动载机械的动力学建模分析及性能改进研究的开题报告

某强动载机械的动力学建模分析及性能改进研究的开题报告

某强动载机械的动力学建模分析及性能改进研究的开题报

1.研究背景
随着现代工业的不断发展,机械设备在生产和制造领域中得到广泛应用,为了提高生产效率和降低成本,强动载机械设计不仅要满足机械的基本功能,还要根据实际
需求进行优化改进。

在现代社会中,强动载机械受到广泛的关注和研究。

为了进一步
拓宽强动载机械的应用范围,在性能方面需要进行更为深入的研究。

2.研究目的
本研究旨在通过动力学建模分析,改进强动载机械的性能,从而提高其工作效率,并且希望通过本次研究能够得到一套完整、实用的优化改进方案。

3.研究内容及步骤
3.1 强动载机械的动力学建模分析
首先对强动载机械的结构和工作原理进行了解和分析,然后根据其工作原理和运动学特性,建立强动载机械的动力学模型,并利用有限元分析软件进行计算和分析,
得出其受载和响应情况。

3.2 强动载机械性能的改进
通过动力学模型分析得到强动载机械受到载荷的情况,根据其受载情况进行结构、动力等方面的优化设计。

改进方案如下:
(1)在受力合理的前提下,在重点部位采用更高强度的材料。

(2)优化强动载机械的成型结构,使其更符合实际应用的需要。

(3)通过对主轴精细加工,提高强动载机械的旋转精度,减少生产时的误差。

(4)减小部件之间的间隙,提高强动载机械的耐磨性。

3.3 研究成果
通过本研究,得到一套实用的强动载机械动力学建模和性能改进方案,能够提高其工作效率和降低成本。

同时,通过本研究可以为其他强动载机械的设计和优化提供
一定的借鉴。

开题报告高精度激光雕刻机机构设计与动力学分析论文

开题报告高精度激光雕刻机机构设计与动力学分析论文
激光雕刻机能够加工各种类型的材料,对于很多企业,激光雕刻机无疑是一个多功能的加工利器。
本科毕业设计
开题报告
题 目高精度激光雕刻机结构设计及动
力学分析
一、选题ห้องสมุดไป่ตู้据
课题来源、选题依据和背景情况;课题研究目的、学术价值或实际应用价值
课题来源:教师自拟课题,研究内容是高精度雕刻机的结构及动力学仿真分析
选题依据:
激光雕刻加工是利用数控技术为基础,激光为加工媒介。加工材料在激光照射下瞬间的熔化和气化的物理变性,达到加工的目的。激光雕刻是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质,或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而刻出痕迹,或者是通过光能烧掉部分物质,显出所需刻蚀的图形、文字。目前,激光雕刻设备在市场上需求量很大。一台雕刻机的性能,主要由雕刻速度,雕刻强度和光斑大小而决定.雕刻速度雕刻速度指的是激光头移动的速度,通常用IPS(英寸/秒)表示,高速度带来高的生产效率。速度也用于控制切割的深度,对于特定的激光强度,速度越慢,切割或雕刻的深度就越大。
市面上的激光设备多种多样,大致归纳有如下产品:激光打标,激光焊接,激光切割,激光内雕,激光打孔,激光演示,激光制版机,激光美容,激光医疗,激光喷码,激光热处理等等。他们都是激光技术与软件控制技术的结晶产物,为现代工业文明带来了勃勃生机。
一台雕刻机的性能,主要由雕刻速度,雕刻强度和光斑大小而决定.雕刻速度雕刻速度指的是激光头移动的速度,通常用IPS(英寸/秒)表示,高速度带来高的生产效率。速度也用于控制切割的深度,对于特定的激光强度,速度越慢,切割或雕刻的深度就越大。您可利用雕刻机面板调节速度,也可利用计算机的打印驱动程序来调节。在1%到100%的范围内,调整幅度是1%。悍马机先进的运动控制系统可以使您在高速雕刻时,仍然得到超精细的雕刻质量雕刻强度雕刻强度指射到于材料表面激光的强度。对于特定的雕刻机速度,强度越大,切割或雕刻的深度就越大。您可利用雕刻机面板调节强度,也可利用计算机的打印驱动程序来调节。在1%到100%的范围内,调整幅度是1%。强度越大,相当于速度也越大。切割的深度也越深光斑大小光束光斑大小可利用不同焦距的透镜进行调节。小光斑的透镜用于高分辨率的雕刻。大光斑的透镜用于较低分辨率的雕刻,但对于矢量切割,它是最佳的选择。新设备的标准配置是2.0英寸的透镜。其光斑大小处于中间,适用于各种场合。

机床论文开题报告【范本模板】

机床论文开题报告【范本模板】

选题依据机床行业的发展历史古代树木机床公元前二千多年出现的树木车床是机床最早的雏形.工作时,脚踏绳索下端的套圈,利用树枝的弹性使工件由绳索带动旋转,手拿贝壳或石片等作为刀具,沿板条移动工具切削工件.中世纪的弹性杆棒车床运用的仍是这一原理。

十五世纪的机床雏形十五世纪由于制造钟表和武器的需要,出现了钟表匠用的螺纹车床和齿轮加工机床,以及水力驱动的炮筒镗床。

1774年,英国人威尔金森发明了较精密的炮筒镗床。

1797年,英国人莫兹利创制成的车床由丝杠传动刀架,能实现机动进给和车削螺纹,这是机床结构的一次重大变革.莫兹利也因此被称为“英国机床工业之父”。

19世纪,由于纺织、动力、交通运输机械和军火生产的推动,各种类型的机床相继出现。

1900年进入精密化时期19世纪末到20世纪初,单一的车床已逐渐演化出了铣床、刨床、磨床、钻床等等,这些主要机床已经基本定型,这样就为20世纪前期的精密机床和生产机械化和半自动化创造了条件。

1920年进入半自动化时期在1920年以后的30年中,机械制造技术进入了半自动化时期,液压和电器元件在机床和其他机械上逐渐得到了应用。

1950年进入自动化时期第二次世界大战以后,由于数控和群控机床和自动线的出现,机床的发展开始进入了自动化时期。

世界第一台数控机床(铣床)诞生(1951年)数控机床的方案,是美国的帕森斯在研制检查飞机螺旋桨叶剖面轮廓的板叶加工机时向美国空军提出的,在麻省理工学院的参加和协助下,终于在1949年取得了成功.世界第一条数控生产线诞生(1968年)1968年,英国的毛林斯机械公司研制成了第一条数控机床组成的自动线,不久,美国通用电气公司提出了“工厂自动化的先决条件是零件加工过程的数控和生产过程的程控”,于是,到70年代中期,出现了自动化车间,自动化工厂也已开始建造。

经过100多年的风风雨雨,机床的家族已日渐成熟,真正成了机械领域的“工作母机”。

选题的意义此次设计综合了在学校所学的基础知识和在公司这一年来所学的技术知识,为转正之后的设计工作打下基础.通过拟定设计方案,结合生产和使用条件,独立完成10m立车刀架水平进给箱的设计,并全面考虑涉及内容及过程,熟悉和运用设计资料,如有关公司标准,设计规范,培养我们全面考虑工程技术问题的独立工作能力。

机电系统动力学建模及仿真的研究的开题报告

机电系统动力学建模及仿真的研究的开题报告

机电系统动力学建模及仿真的研究的开题报告一、选题背景及研究目的机电系统是由机械部分和电气部分构成的,是现代机械制造中常用的一种复合系统。

机电系统的动力学性能对于各种机械设备的性能和精度都有着重要的影响。

因此,对机电系统的动力学特性进行建模和仿真具有重要意义。

在研究机电系统动力学建模及仿真方面,目前存在着很多挑战和难点。

首先,机电系统中机械和电气部分的联系和作用非常复杂,建立其动力学模型需要考虑很多因素。

其次,机电系统的动力学现象涉及多种物理量,如机械力、电流、速度等,如何将它们进行统一的数学表达也是一个难点。

此外,机电系统的仿真过程需要耗费大量计算资源,如何提高仿真效率也是一个需要加以解决的问题。

因此,本次研究旨在深入探究机电系统动力学建模及仿真的方法与技术,研究如何建立准确有效的机电系统动力学模型,并通过仿真方法对模型的动力学特性进行分析和验证,进一步提高机电系统的设计和性能。

二、研究内容及方法研究的重点主要包括以下几个方面:1.机电系统动力学模型的建立:通过分析机械部分和电气部分的相互作用,建立机电系统的动力学模型,包括机械部分的运动学方程、动力学方程和电气部分的状态方程等。

2.建立机电系统仿真模型:将机电系统动力学模型转化为数学模型,并进行计算机仿真,从而对系统的动态响应、稳定性、噪声等方面进行分析。

3.优化机电系统设计方案:通过仿真结果对机电系统的不同设计方案进行比较分析,找出最优解,以提高机电系统的工作效率和稳定性。

研究方法主要包括理论分析和计算机仿真。

理论分析主要进行机电系统动力学模型的建立和分析,计算机仿真则是基于所建立的机电系统动力学模型进行仿真和分析。

三、预期结果及意义通过本次研究,预期能够建立准确有效的机电系统动力学模型,实现仿真分析,具有以下预期结果:1.提高机电系统的设计和性能:通过仿真分析,找出机电系统设计中的不足之处,并对其进行优化改进,来提高机电系统的工作效率和稳定性。

一种数控机床床身的动力学分析与优化设计

一种数控机床床身的动力学分析与优化设计

一种数控机床床身的动力学分析与优化设计随着现代工业技术的不断发展,数控技术已经成为了制造业领域中的重要组成部分,越来越多的数控机床被广泛应用于生产制造中。

数控机床的床身是其重要的动力学组成部分,因此床身的动力学分析与优化设计对于提高数控机床的生产效率、降低生产成本甚至提高产品的质量都有着重要的作用。

床身的动力学分析:动力学分析是指床身在运行中的受力情况和变形情况的分析,采用有限元分析方法对床身进行建模。

在分析过程中,需要考虑机床的不同工况下的动力特性,如切削力、振动力等,同时考虑床身的材质和结构对应的刚度、耐疲劳性等因素。

通过数值计算得到床身的应力、应变、振动情况等关键参数,为其后续的优化设计提供依据。

床身的优化设计:将动力学分析结果作为基础,针对床身在机床生产过程中的实际情况,提出优化设计方案。

床身优化设计的目标是在保证床身结构的稳定性和刚度的基础上,尽可能地减小床身变形,降低机床振动,延长床身寿命并提高数控机床的工作效率。

优化设计的途径包括选择更适合的材料,改进床身的结构和工艺,优化加工工艺和降低生产成本等。

此外,在设计过程中需充分考虑能源效率与环境保护,提高机床的制造质量与性能,为推进制造业的可持续发展创造条件。

总之,床身的动力学分析与优化设计是数控机床制造中必不可少的一项工作。

通过严格的动力学分析和合理的设计优化,能够极大地提高数控机床的生产效率,降低生产成本,提高制造质量,推动制造业的可持续发展,进一步构建“中国制造2035”的国家战略。

数据分析是一种重要的分析方法,通过数据分析可以有效地发现数据的规律和特征,在业务决策、市场分析、资源策划等方面起到了重要的作用。

以下是一个示例:假设某企业在过去一个月内销售了X款产品,从销售数据中提取以下数据:产品名称 | 销售数量 | 销售额 | 平均单价--------|---------|-------|-------产品1 | 3000 | 45000 | 15产品2 | 2500 | 75000 | 30产品3 | 1000 | 40000 | 40产品4 | 500 | 12500 | 25总计 | 7000 | 172500| 24.6从数据中我们可以看出,公司主要销售两种类型的产品,一种是价格较低,销售数量较多的产品(如产品1),另一种是价格较高,销售数量较少但销售额较高的产品(如产品2);同时,公司还生产了一些高端、紧缺产品(如产品3),每个产品卖出的单价都较高,但是销售数量较少,销售额也不高。

五轴机床运动学通用建模理论研究及应用的开题报告

五轴机床运动学通用建模理论研究及应用的开题报告

五轴机床运动学通用建模理论研究及应用的开题报告写开题报告要分以下几部分:一、研究背景和意义五轴机床的出现,为多工位的、多方向复杂零件的加工提供了很大便利。

五轴机床的运动学表现为其在空间中的各向异性的动力学效应,如何建模五轴机床的运动学问题是制造业中的一个重要问题。

本研究旨在探究五轴机床运动学通用建模理论,并研究其在实际中的应用。

二、研究目标和内容研究目标:建立五轴机床运动学通用建模理论,为五轴机床的运动控制和刀具路径规划提供有效的数学工具,并在实际中应用。

研究内容:1.建立五轴机床运动学通用建模理论:(1)建立五轴机床的欧拉角和四元数的数学模型;(2)推导出五轴机床的逆运动学模型;(3)建立五轴机床的转换矩阵和运动模型。

2.应用五轴机床运动学通用建模理论:(1)在数控加工中实现五轴机床的刀具路径规划;(2)应用于多工位的、多方向复杂零件的加工。

三、研究方法和技术路线1.研究方法:根据五轴机床的运动学特性,运用数学方法和计算机仿真技术,建立五轴机床的运动学通用建模理论。

2.技术路线:根据五轴机床的机床结构和运动学特性,建立数学模型,使用数学软件和仿真软件进行模拟实验,并与实际加工进行比较,验证五轴机床运动学通用建模的可行性。

四、预期研究结果1.建立五轴机床运动学通用建模理论;2.实现五轴机床的刀具路径规划;3.在多工位的、多方向复杂零件加工中应用五轴机床运动学通用建模理论得到较好的应用效果。

五、研究进度安排第一年:1.熟悉五轴机床的工作原理和加工过程;2.建立五轴机床欧拉角模型和四元数模型;3.推导五轴机床的逆运动学模型。

第二年:1.建立五轴机床转换矩阵和运动模型;2.完成刀具路径规划的实验。

第三年:1.比较仿真和实际加工加工效果;2.应用于多工位的、多方向复杂零件加工中得到良好的效果。

六、预计研究经费研究所需经费为30万元,主要应用于同步研究室的建设和数学软件及仿真软件的购置。

七、研究成果的应用价值本研究建立的五轴机床运动学通用建模理论,将为制造业中的五轴机床的运动控制和刀具路径规划等问题提供有效的数学工具,并在应用中验证。

机床整机动力学建模理论及方法研究的开题报告

机床整机动力学建模理论及方法研究的开题报告

机床整机动力学建模理论及方法研究的开题报告一、选题的背景和意义机床整机动力学建模理论及方法研究是制造业发展的重要方向之一。

随着科学技术的不断发展和新材料新工艺的应用,机床的结构和性能不断更新,但机床的动态特性的研究却一直落后于机床的设计和制造。

机床整机动力学建模理论及方法研究可以加深对机床动态特性的认识,为机床结构设计、机床动态参数测量和控制系统设计提供理论支撑和技术指导。

二、主要研究内容1. 机床振动动力学建模理论:根据机床结构特点、工作状态和受力情况,建立机床振动动力学模型,分析机床的振动特性、共振频率等动态参数。

2. 机床振动控制方法:基于机床振动动力学模型,研究不同的振动控制方法,包括被动振动控制和主动振动控制,从而减小机床振动对机床结构的影响。

3. 机床结构优化设计:根据对机床振动特性的认识,通过有限元仿真等方法进行机床结构改进,使其振动特性达到设计要求。

4. 实验研究:通过实验研究验证建立的机床振动动力学模型的准确性,同时验证不同振动控制方法的有效性,并对优化后的机床结构进行试验验证。

三、研究方法和技术路线本研究主要采用理论分析和实验验证相结合的方法。

具体技术路线包括:1. 基于机床振动动力学建立机床振动动力学模型。

2. 研究不同的振动控制方法,并进行仿真和优化。

3. 设计并制造实验验证台,进行实验验证。

四、预期成果1. 建立机床振动动力学模型,分析机床的振动特性、共振频率等动态参数。

2. 研究不同的机床振动控制方法,降低机床振动对机床结构的影响。

3. 通过有限元仿真等方法进行机床结构改进,使其振动特性达到设计要求。

4. 设计并制造实验验证台,验证理论模型和优化方法的有效性。

五、研究的难点和挑战1. 建立机床振动动力学模型的精度和准确性问题。

2. 研究和实现不同的机床振动控制方法的难度和复杂度。

3. 对机床结构进行优化设计的创新性和难度。

4. 实验设计和实验结果的可靠性和可重复性。

六、研究计划及进度安排第一年:研究机床振动动力学建模理论,完成机床振动动力学模型的建立,并进行理论分析。

基于ProNC三维零件实体造型与数控自动编程【开题报告】

基于ProNC三维零件实体造型与数控自动编程【开题报告】

开题报告机械设计制造及其自动化基于Pro/NC三维零件实体造型与数控自动编程一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义1、国内外数控系统发展概况随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。

在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。

目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。

在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体,机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。

长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。

加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。

CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。

在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。

由此可见,传统CNC 系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,已不适应日益复杂的制造过程,因此,对数控技术实行变革势在必行。

数控加工毕业论文开题报告———数控铣床及加工中心产品设计(五篇材料)

数控加工毕业论文开题报告———数控铣床及加工中心产品设计(五篇材料)

数控加工毕业论文开题报告———数控铣床及加工中心产品设计(五篇材料)第一篇:数控加工毕业论文开题报告———数控铣床及加工中心产品设计1课题名称数控铣床及加工中心产品设计2选题理由制造技术是各国经济竞争的重要支柱之一,经济的成功在很大程度上得益于先进的制造技术,而机床是机械制造技术重要的载体,它标志着一个国家的生产能力和技术水平。

机床工业是国民经济的一个重要先行部门,担负这为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务,以1994年为例,全世界基础的消费额达261.7亿美元。

其中美国的消费额56亿美元、中国33.6亿美元。

所以,在我国国民经济建设中,机床工业起着重要的作用。

然而在机械制造业中,大批大量生产时采用专用机床、组合机床、专用自动线等并配以相应的工装,这些设备的初期投资费用大、生产准备时间长,并且不适应产品的更新换代。

单件小批生产时,由于产品多变而不宜采用专用机床,特别是在国防、航空、航天和深潜的部门,其零件的精度要求非常高,几何形状也日趋复杂,且改型频繁,生产周期短,这就要求迅速适应不同零件的加工。

书空机床就是在这样的背景下产生和发展起来的一种新型自动化机床,它较好的解决了小批量、品种多变化、形状复杂和精度高的零件的自动化加工问题。

随着计算机技术,特别是微型计算机技术的发展及其在数控机床上的应用,机床数控技术正从普通数控向计算机数控发展。

一个国家数控机床的拥有量(相对值),标志着这个国家机械制造业的现代化程度。

数控铣床和加工中心因其特有的加工方式及其加工范围广在数控机床中占有重大的比例,因此研究《数控铣床及加工中心产品设计》具有重大意义。

3国内外研究现状当今世界,工业发达国家对机床工业高度重视,竞相发展机电一体化、高质量、高精、高效、自动化先进机床,以加速工业和国民经济的发展。

长期以来,欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争,已形成一条无形战线,特别是随微电子、计算机技术的进步,数控机床在20世纪80年代以后加速发展,各方用户提出更多需求,早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。

机床动静态特性分析和结构优化技术课题硕士论文开题报告.doc

机床动静态特性分析和结构优化技术课题硕士论文开题报告.doc

大连理工大学
硕士研究生学位论文选题报告
姓名:
学号:
专业:
论文题目:高档数控机床动静态特性分析及结
构优化技术研究
指导教师:
填表日期:
备注:1、考核成绩在A、B、项上画圈。

2、不合格者必须重做,再次不合格者,取消进入论文的资格。

3、各考核评议小组组长将本小组学生的考核成绩统一汇总到本院系研究生教务员处,教务员
将本院系成绩汇总后交研究生院专业学位办。

4、本考核表由学生本人留存,毕业报退时与学位论文同时交到校档案馆存档。

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数控落地铣镗床主轴箱动力学分析与结构设计研究的开题报告

数控落地铣镗床主轴箱动力学分析与结构设计研究的开题报告

数控落地铣镗床主轴箱动力学分析与结构设计研究
的开题报告
1. 研究背景
数控落地铣镗床在机械制造领域中发挥着重要作用。

其中,主轴箱是整个设备的核心部件。

通过对主轴箱动力学的分析和结构设计,可以优化设备的加工效率和精度,提高设备的使用寿命和稳定性。

2. 研究目的
本研究旨在通过对数控落地铣镗床主轴箱进行动力学分析和结构设计,探讨如何优化设备的加工效率和精度,提高设备的使用寿命和稳定性。

3. 研究内容
(1)主轴箱动力学分析
本研究将对主轴箱的运动状态、负载特征、振动响应等进行分析,建立主轴箱的动力学模型,并通过数值模拟验证模型的正确性。

(2)结构设计
基于主轴箱的动力学分析结果,本研究将进行结构设计,包括材料选择、附件配置、主轴箱整体结构设计、加工精度控制等,以提高设备的加工效率和精度。

(3)实验验证
采用实验验证的方式,对主轴箱的性能进行测试,验证主轴箱动力学分析和结构设计的可行性和有效性。

4. 研究方法
本研究采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法,以提高研究的可靠性和可行性。

5. 研究意义
数控落地铣镗床主轴箱动力学分析与结构设计是机械制造领域中重要的研究方向。

通过本研究,可以为机械制造领域提供新的技术思路和方案,推动该领域的发展和进步。

6. 预期成果
本研究预期可以实现数控落地铣镗床主轴箱动力学分析和结构设计的一体化,形成科学的理论体系和技术方案,并进行实验验证,获得较为确切的研究结果。

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毕业设计开题报告机械设计制造及自动化精密机床实体建模与动力学分析1选题的背景、意义近20年来,机床不断向高速和精密方向发展。

基于材料去除的冷加工技术, 从本世纪60 年代初美国用单点金刚石刀具对电解铜进行加工,并成功地切削出镜面以来, 在加工精度方面发生了质的变化, 促使了超精密加工技术的产生和发展。

一般认为, 被加工零件的尺寸和形位误差小于零点几微米, 表面粗糙度介于几纳米到十几纳米之间的加工技术, 是超精密加工技术。

精密和超精密加工技术的发展,直接影响到一个国家尖端技术和国防工业的发展,因此世界各国对此都极为重视,投入很大力量进行研究开发,同时实行技术保密,控制关键加工技术及设备出口。

随着航空航天、高精密仪器仪表、惯导平台、光学和激光等技术的迅速发展和多领域的广泛应用,对各种高精度复杂零件、光学零件、高精度平面、曲面和复杂形状的加工需求日益迫切。

目前国外已开发了多种精密和超精密车削、磨削、抛光等机床设备,发展了新的精密加工和精密测量技术[1]。

机床工业是装备制造业和国防工业的基础。

机床切削时的振动和变形不仅直接影响机床的动态精度和工件的加工质量,而且会导致生产效率下降、刀具磨损加剧,甚至直接导致机床故障和使用寿命缩短。

提高精密机床的加工精度迫在眉睫。

精密、超精密机床振源主要来源于机内振源和机外振源。

其中,机内振源主要来源于机床各主轴伺服驱动系统与传动系统的振动,包括转子旋转不平衡及电磁力不平衡引起的振动;机床回转零件的不平衡引起的振动;运动传递过程中引起的振动;往复部件运动的惯性力引起的惯性力振动;切削时的冲击振动等。

超精密机床机外振源主要来源于其它机床、锻压设备、火车、汽车等通过地基传给机床的振动等。

因此,对机床动力学特性进行深入研究十分必要。

这种高要求的设计理念要求设计人员在设计过程中,对机床的动态特性进行研究。

对于高速精密机床而言,进行机床动态特性分析和优化设计更为重要。

高速精密机床系统动力学是以精密机床为对象,以结构动力学、加工系统动力学及传动系统动力学等为主要研究内容,以三维建模、数值计算、动态特性分析和动态性能测试等为手段,为机床设计、制造提供基本理论及设计依据的学科[2]。

2.相关研究的最新成果及动态2.1国内外精密机床发展情况1)国外超精密机床的发展情况研发超精密机床是发展超精密加工的重要前提条件[3]。

近年来发达国家已成功开发了多种先进的超精密加工机床。

超精密机床的发展方向是:进一步提高超精密机床的精度,发展大型超精密机床,发展多功能和高效专用超精密机床。

美、英、德等国在上世纪七十年代(日本在八十年代)即开始生产超精密机床产品,并可批量供货。

在大型超精密机床方面,美国的LLL国家实验室于1986年研制成功两台大型超精金刚石车床:一台为加工直径2.1m的卧式DTM-3金刚石车床,另一台为加工直径1.65m的LODTM立式大型光学金刚石车床[4]。

其中,LODTM立式大型光学金刚石车床被公认为世界上精度最高的超精密机床。

美国后来又研制出大型6轴数控精密研磨机,用于大型光学反射镜的精密研磨加工。

英国的Cranfield精密加工中心于1991年研制成功OAGM-2500多功能三坐标联动数控磨床(工作台面积2500mm×2500mm),可加工(磨削、车削)和测量精密自由曲面[5]。

该机床采用加工件拼合方法,还可加工出天文望远镜中直径7.5m的大型反射镜。

日本的多功能和高效专用超精密机床发展较快,对日本微电子和家电工业的发展起到了很好的促进作用。

2)国内超精密机床的发展情况在过去相当长一段时期,由于受到西方国家的禁运限制,我国进口国外超精密机床严重受限。

但当1998年我国自己的数控超精密机床研制成功后,西方国家马上对我国开禁,我国现在已经进口了多台超精密机床。

我国北京机床研究所、航空精密机械研究所、哈尔滨工业大学等单位现在已能生产若干种超精密数控金刚石机床。

哈尔滨工业大学研制的加工KDP晶体大平面的超精密铣床。

KDP晶体可用于光学倍频,是大功率激光系统中的重要元件。

必须承认,在超精密机床技术方面,我们与国外先进水平相比还有相当大的差距,国产超精密机床的质量水平尚待进一步提高。

2.2动力学分析国内外研究进展1)结构系统整机建模整机动力学建模是机床动力学分析和动态设计过程中的关键。

其建模过程需根据机床的设计图纸或实际结构作适当简化。

常见的整机动力学模型有集中参数模型、分布质量模型和有限元模型。

在集中参数模型中[6],结构的质量用分散在有限个点上的集中质量来替换,结构的弹性用没有质量的当量弹性梁来替换,结构的阻尼假设为迟滞型的结构阻尼,结合部简化为集中的等效弹性元件和阻尼元件。

1964年taylor曾在摇臂钻床刚度计算中采用集中质量思想,得到了与实测值较一致的固有频率和振型。

该方法的不足之处在于工程上往往难以用简单合理的力学模型来模拟复杂的机床结构进行动力学分析,且精度较低。

分布质量模型由于将较大的质量块分成小块,将子结构简化为质量均匀的等截面梁,比集中质量法更接近实际,计算也较简单。

张广鹏等[7]在机床整机动态建模中采用了分布质量梁模型,得到加工中心的固有频率和动柔度频响。

该方法编程工作量大,但可快速且较为准确地预测机床整机动态特性,其计算精度比集中质量法高。

有限单元法比前述两种方法更进一步,先对求解区域划分单元,再选定逼近模式分片插值,分析得到单元特征矩阵,最后把各单元特征矩阵组装成总特征矩阵,得到整个机构的方程组进行求解。

Jiang等[8]建立了机床整机的有限元动力学模型,对机床结合面联接件的位置与数量进行了拓扑优化设计。

赵宏林等[9]开发了基于有限元法的机床整机特性分析软件,实现了在图纸设计阶段预测其整机静动态及热态综合特性的目的,缩短了产品开发周期。

相比于分布质量梁模型及集中参数模型,有限元模型模拟实际结构精度高,但其计算效率与单元的大小和逼近模式的复杂程度直接相关。

现阶段高频率和大容量存储计算机技术使得有限元建模和分析的效率进一步提高,同时使其可视性和直观性得到充分体现。

Zatarain等[10]建立的基于Nastran和Ideas的立柱移动式铣床动态有限元分析模型,周德廉等[11]建立的基于Ansys的高精度内圆磨床M2120A整机结构动力学模型充分体现了商业有限元软件在结构系统整机建模分析的高效率和高精度。

近年来,国内外学者在有限元法基础上发展了虚拟现实技术[12]、模态力法[13]和理论与实测结合法等。

综合运用模态力法与有限元法对机床进行固有频率及其振型分析时,可直接计算出刀具和工件间在各阶固有频率下的相对动位移量及相应模态。

该方法与单一有限元分析相比,精度相当,但计算速度更快。

由于机床动力分析中许多参数依赖于测试,单靠理论计算往往得不到符合工程实际的解析,因此将动态测试技术和有限元技术结合很有必要。

Elbestawi等[14]针对高速铣削和磨削相结合的加工装备进行动力学分析时,先在样机的动态测试中获得结合面参数,再进行各构件模态振型和固有频率的有限元求解,最后用样机动态测试对动力学整机模型进行修正和验证。

该方法使得整机的动力学理论模型较精确地模拟了实际结构。

2)主轴的动力学分析机床的主轴是机床整个动态结构中的主体部分,因此对机床的主轴进行动力学研究是十分关键和重要的。

但就目前来看,国内对铣床主轴进行动力学分析时,仅局限于对主轴零件进行,且都是在静态状态下完成的,其结果最多只能对主轴的强度、刚度以及固有频率进行校核。

这与机床日益增长的高精度、高效率的要求是不相匹配的。

高技术的机床设计要求有坚实的理论基础和近乎完美的仿真结果为之提供可靠依据。

作为一种加工工具,静态仿真结果对其指导意义并不大。

这就迫切希望能通过某种软件,对机床进行工况下的动力学特性分析,将仿真结果逼近真实。

3课题的研究内容及拟采取的研究方法(技术路线)、研究难点及预期达到的目标3.1 研究内容:1)建立机床三维实体模型和机床主轴模型;2)获取精密机床主轴、床身等功能部件模态、振型等动力学特征参数,指导产品的改进及优化设计;3)根据机床动力学原理,提出提高主轴组件的静刚度或增大主轴组件阻尼以提高主轴组件动刚度措施,实现机床主轴动态性能改善。

3.2 采取的研究方法(技术路线)1)通过三维建模软件UG对机床的整体,关键部件和主轴进行实体建模。

2)使用有限元分析软件ANSYS对机床的模型进行有限元划分,和模态分析获取机床、床身和主轴的振型图,动力学参数。

3)在振型图和动力学的基础上,优化设计机床的薄弱部位,提高机床动态性能。

3.3 研究难点ANSYS对机床三维分析时,结合面的选择有待研究。

3.4 预期达到的目标建立机床和主轴的三维模型,并进行模态分析,得出低阶模态、振型,找出机床结构的薄弱环节,提出优化方案。

4研究工作详细工作进度和安排2011年1月10日文献综述、外文翻译;2011年2月24日开题报告;2011年3月20日机床实体建模;2011年4月20日图纸绘制;2011年5月10日模态分析;2011年5月18日毕业设计初稿;2011年5月27日毕业设计定稿。

5参考文献[1]袁哲俊.精密和超精密加工技术的新进展[J].哈尔滨工业大学学报,2006,40(3):289~291.[2]熊万里,钟国富,纪宗辉.高速精密机床系统动力学的研究进展[J].湖南大学国家高效磨削工程中心,2009年9期[3]袁哲俊;精密和超精密加工技术的新进展[J]. 工具技术 2006年03期[4]Bryan. Design and Construction of an Ultap recision 84 inch DiamondTurning Machine [ J ]. Precision Engineering, 1979, 1 (1) : 13 - 17.[5]WalkerDavid D, Shore Paul R. Manufacture of segments for extremelylarge telescopes: a new perspective [ C ] / / In: Ardeberg AL,AndersenT ( eds). Second BackaskogWork2 shop on Extremely Large Telescopes Proceedings of the SP IE, 2004: 277 - 284.[6]廖伯瑜现代机械动力学及其工程应用 2003[7]张广鹏,史文浩,黄玉美.机床整机动态特性的预测解析建模方法 [J].上海交通大学学报,2001(12)[8]Jiang T.Chirehdast M A System approach to structural topologyoptimization:designing optimal connections 1997(119)[9]赵宏林,张文河,盛伯浩.机床整机综合特性的预测[R]. 1998(03)[10]Zatarain M.Lejardi E.Egana F Modular synthesis of machine tools1998(01)[11]周德廉.陈新高精度内圆磨床整机动力学建模及优化设计 [J] -东南大学学报2001(02)[12]Yeh T P.Vance J M Applying virtual reality technique tosensitivity-based structural shape design 1998[13]陈卫福.孙建光.范晋伟模态力法用于机床结构系统动态分析的研究[J].北京工业大学学报2000(01)[14]Elbestawi M A Development of a novel modular and agile facemachining technology 2002(01)[15]袁安富; 郑祺;基于ANSYS的机床模态分析[J].CAD/CAM与制造业信息化;2008,08:52[16]杨明亚,杨涛,汤本金 ,周永良,阴红,ANSYS 在数控机床模态分析中的应用[J].中国制造业信息化,2006 ,35(17):40。

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