毕业论文：《微型铣床设计、仿真及误差分析设计》.docVIP

PAGE 摘 要 本文提出了采用微型铣床进行微细加工的方案，根据该方案，进行了桌面式微小铣床的结构设计和仿真分析。 在本文中对微小铣床的各个关键部件进行了选型和设计；利用CATIA软件对微小铣床进行三维建模；利用ANSYS软件对电主轴进行二维和三维静动态有限元建模，经过计算，得出电主轴的静刚度；获得了电主轴的模态和谐响应特性；研究了电主轴的固有频率、振型和临界转速：并对高转速下，电主轴在前端、后端、轴承所在的四个位置以及电主轴中部位置所发生的最大动态位移进行了分析计算。对微小铣床床身进行了有限元分析。 关键词：微小铣床 有限元分析 电主轴 动态特性 ABSTRACT The desk top micro-milling machine project is proposed to solve the micro-machine in this paper．Based on the project，the configuration design and the simulation analysis of the desktop micro milling machine are made． In this paper，the selection and design of the micro milling machine key parts has been done；with the help of 3-demesion parameter modeling software CATIA，the configuration design and modeling of the micro-milling machine are made；Two-dimensional and three-dimensional model of the motorized spindle are built up with ANSYS：based on the ANSYS calculation. The static stiffness of the motorized spindle is made. The modal and harmonic response charterities of the motorized spindle are analyzed，and also the natural frequency, vibration mode and critical rotation rate are studied．The maximum dynamic displacements of the front，end，rotor and the four bearings site on spindle are studied，therefore，the rationality of the spindle design and construction are validated．The fillite element software ANSYS has been used in the static and dynamic characters analyzing． Keywords：Micro—machining；Motorized spindle；Finite element method；Dynamic performance 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘 要 h I ABSTRACT h II 第1章 绪 论 h 1 1.1 本课题研究的目的、意义 h 1 1.2 国内外研究现状 h 1 1.3 本课题研究的主要内容 h 2 第2章 微型铣床结构设计 h 3 2.1总体方案 h 3 2.1.1 微型铣床拟采用的结构参数 h 3 2.1.2数控机床结构布局形式 h 3 2.2微小铣床结构建模 h 4 2.3 微型铣床关键部件设计 h 5 2.3.l主轴及驱动系统 h 5 2.3.2导轨设计 h 5 2.3.3滚珠丝杠参数计算 h 7 2.3.4工作台驱动方式设计 h 8 2.3.5工作台的结构设计 h 10 2.4辅助系统设计 h 10 2.4.1支撑部件材料选择 h 10 2.4.2龙门架结构 h 11 2.4.3振动隔离方案 h 11 2.4.4在线监测系统 h 11 2.4.5运动控制系统的设计 h 11 2.5本章小结 h 11 第3章 微小铣床