窄长铝材构件锯铣复合加工设备静动态特性与结构优化设计研究
窄长铝材构件密度小、强度高、易加工,耐腐蚀且易回收利用,广泛地应用于建筑、汽车、轨道交通、航空和船舶等领域,铝型材的加工效率和精度等要求随之提升,其加工技术及设备受到越来越多的重视。目前,窄长铝材构件生产厂家多采用大跨距龙门加工中心进行生产,设备投入高、加工效率低,而适合窄长铝材工件快速装卸及加工的开放式(C型结构)铝型材加工中心静动态特性较差,加工精度低。
因此,开发一种高效、静动态特性良好、经济性的窄长铝材构件加工设备,以实现铝材构件的锯铣复合加工,具有重要意义。论文通过对窄长铝材构件结构、工艺特点及国内外相关加工设备的调研,确定了窄长铝材构件锯铣复合加工设备的设计要求、整体布局、主要技术参数和精度指标,基于模块化设计原理对加工设备进行了模块划分,着重阐述了加工设备传动系统及关键部件横梁、拼接床身的设计过程。
对整机结构进行了静动态特性分析及薄弱环节优化设计。分析了考虑切削力和不考虑切削力两种情况下整机静力变形情况；基于串联刚度场理论，分析了各部件位移量占系统总位移量的百分比、系统刚度的拐点等特性,找出了系统静刚度的薄弱环节 ...