数控铣齿机主轴箱建模及运动仿真研究文献综述

 2021-09-28 20:05:27

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仿真技术在国民经济、国防科技等行业得到了广泛的推广与应用,尤其是武器装备研制、大型装备制造企业。仿真可为科研单位节省费用,缩短新产品的研制周期,已成为这些企事业单位研发新产品的必要手段。仿真技术在开发过程中可以实现复杂环境的再现,完全可以构造复杂产品的仿真操作和使用训练。

利用Pro/e软件进行数控铣齿机主轴箱拟实造型和仿真装配并模拟运动,不但简便易行,而且效果突出,既可以将主轴箱细节表现无遗,又可以将其配合关系表达清楚,从而使人们在计算机屏幕上就可以详尽了解造型特点和啮合特性而通过运动仿真又能对部件在现实环境中的运动进行建立,评估和优化,以便最佳满足工程需求。在数控机床主轴箱的设计中,采用三维设计方法,利用Pro/E对其进行了三维实体建模及装配设计,并通过动态仿真和干涉分析,以验证设计方案的可行性。该方法提高了产品的设计质量和设计效率,为产品的结构优化设计提供了有效的途径。

文献[1]以南京工业大学机电一体化研究所自行开发研制的数控高速铣齿机为研究对象,针对铣齿机主轴箱同步控制的要求,提出了位置同步偏差负反馈的控制方法,并使用模糊PI控制器作为位置偏差补偿器。文中使用MATLAB/SIMULINK仿真技术建立了主轴箱同步控制系统仿真框图,在不同的条件下对系统进行了仿真研究,仿真结果表明了采用模糊PI控制器作为同步误差补偿器,同步控制系统具有较好的鲁棒性和快速响应性,能够满足主轴箱同步控制的要求。

文献[2]以数控高速铣齿机为研究对象,针对主轴箱动态特性进行研究。采用Pro/E软件建立主轴箱箱体三维实体模型,运用有限元分析软件ABAQUS对主轴箱进行仿真分析,获得主轴箱自由模态的固有频率和相应振型。利用LMS模态实验系统中的ImpactTesting模块测试得出模态试验结果与计算结果基本一致,说明了主轴箱振动模态分析方法的可行性,为其动态响应分析提供可靠的依据

文献[3]铣齿机主轴箱采用双排齿轮系统传递扭矩,由于齿轮存在制造及装配误差,导致主轴箱两排齿轮受力不均。根据机床主轴箱功率分流传动的特性,设计了主轴箱均载机构。介绍了均载机构的结构及工作原理,采用电液比例控制方式设计了均载机构液压系统。通过对均载机构工作时的负载力分析确定了均载机构控制策略,研究了系统的工作状况。

文献[4]仿真技术在国民经济、国防科技等行业得到了广泛的推广与应用,尤其是武器装备研制、大型装备制造企业。仿真可为科研单位节省费用,缩短新产品的研制周期,已成为这些企事业单位研发新产品的必要手段。仿真技术在开发过程中可以实现复杂环境的再现,完全可以构造复杂产品的仿真操作和使用训练。本文将一款功能非常强大的数控机床仿真分析软件VERICUT与CAD/CAM软件PRO/E结合,对复杂机械系统双缸发动机进行了机构的运动仿真并完成了其中的典型零件曲轴凹模的仿真加工。

文献[5]基于结合部基础特性参数,研究铣齿机床导轨和螺栓两种结合部的有限元建模方法,并将其用于机床整机的动态特性分析;采用振动噪声测试仪器对铣齿机进行动态测试,验证了有限元模型的正确性。

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文献[6]在数控机床主轴箱的设计中,采用三维设计方法,利用Pro/E对其进行了三维实体建模及装配设计,并通过动态仿真和干涉分析,以验证设计方案的可行性。该方法提高了产品的设计质量和设计效率,为产品的结构优化设计提供了有效的途径。

文献[7]按照模块化设计思想,利用图形技术和仿真技术,遵循工业设计原则,在数控机床模块划分的基础上,进行了三维参数化建模、单机拼装、单机空运动仿真的研究。

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