【摘 要】
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电解加工由于在加工效率和表面质量方面的优势而普遍应用在航天、航空、机械等领域。电解加工机床作为电解加工系统的关键设备之一,长期以来一直是国内外研究者关注的焦点和热点。随着电解加工机床逐渐向高速、高精的方向发展,对机床结构性能提出了更高的要求。本课题以自主研制的复合进给电解加工机床为研究对象,对整机进行静力学分析,对其关键部件进行静动态特性分析和优化设计;为了实现该机床加工时的运动要求,开发基于PM
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电解加工由于在加工效率和表面质量方面的优势而普遍应用在航天、航空、机械等领域。电解加工机床作为电解加工系统的关键设备之一,长期以来一直是国内外研究者关注的焦点和热点。随着电解加工机床逐渐向高速、高精的方向发展,对机床结构性能提出了更高的要求。本课题以自主研制的复合进给电解加工机床为研究对象,对整机进行静力学分析,对其关键部件进行静动态特性分析和优化设计;为了实现该机床加工时的运动要求,开发基于PMAC运动控制卡的软件系统。所完成的主要工作内容如下:1)介绍了机床的结构,研究了机床关键部件的特点和功能。根据电解加工的原理,得出机床在500安培电流加工时的受力情况。2)使用UG10.0 3D建模软件对机床部件进行了实体建模和装配。在该模型的基础上,利用有限元分析软件Workbench创建整机的有限元模型,研究机床在2250N静力作用下的应变以及应力。3)为了进一步研究机床关键部件结构性能特点,对滑枕、运动台以及电极杆进行静动态特性分析,获得应力、应变分布情况,并获得前六阶固有频率及振型。在此基础上,使用优化方法分析关键部件,优化部件结构并实现轻量化设计。4)为实现电解加工机床的复合进给运动要求,采用“LabVIEW+PMAC”的设计方案,根据机床的运动方式,设计运动控制程序和人机交互界面,实现软件系统的开发。运用所开发的软件系统对运动台Z轴定位精度进行测量,试验表明其定位精度在误差允许的范围内,满足了高精度电解加工的性能要求。图[45]表[14]参[58]
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