立式加工中心支承系统的结构优化设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.2 研究背景及研究目的 | 第10-11页 |
| 1.3 机床结构设计与分析方法研究现状 | 第11-20页 |
| 1.3.1 机床结构设计方法概述 | 第11-14页 |
| 1.3.2 机床联接件约束模型等效 | 第14-16页 |
| 1.3.3 机床加工精度建模与分析 | 第16-18页 |
| 1.3.4 本课题组取得研究成果 | 第18-20页 |
| 1.4 本文研究工作 | 第20-21页 |
| 2 立式加工中心支承系统的有限元静态分析 | 第21-31页 |
| 2.1 式加工中心概述 | 第21-23页 |
| 2.2 有限元法理论基础 | 第23-24页 |
| 2.2.1 有限元基本原理 | 第23页 |
| 2.2.2 非线性有限元方法简介 | 第23-24页 |
| 2.3 机床静态结构分析有限元模型 | 第24-26页 |
| 2.3.1 立式加工中心模型 | 第24-25页 |
| 2.3.2 有限元单元类型与材料属性 | 第25-26页 |
| 2.4 机床联接件等效方法 | 第26-29页 |
| 2.4.1 螺钉联接等效 | 第26-27页 |
| 2.4.2 滚动导轨等效 | 第27-28页 |
| 2.4.3 丝杠与轴承座等效 | 第28-29页 |
| 2.5 机床静态位移场 | 第29-30页 |
| 2.6 本章小结 | 第30-31页 |
| 3 立式加工中心支承系统的敏感性分析 | 第31-44页 |
| 3.1 机床拓扑结构及低序体阵列方法 | 第31-33页 |
| 3.1.1 机床拓扑结构 | 第31-32页 |
| 3.1.2 机床低序体阵列方法 | 第32-33页 |
| 3.2 支承系统位姿状态描述 | 第33-37页 |
| 3.2.1 机床支承件位移参数的分类 | 第33页 |
| 3.2.2 坐标系的定义 | 第33-34页 |
| 3.2.3 支承件运动学变换矩阵 | 第34-37页 |
| 3.3 支承件位移参数与静态精度的关联 | 第37-38页 |
| 3.4 机床支承系统的敏感性分析 | 第38-43页 |
| 3.4.1 机床支承件的敏感性系数 | 第39-41页 |
| 3.4.2 机床支承件的敏感因子 | 第41-43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 4 立式加工中心整机静刚度试验 | 第44-50页 |
| 4.1 试验目的与试验原理 | 第44-45页 |
| 4.1.1 试验目的 | 第44页 |
| 4.1.2 试验原理 | 第44-45页 |
| 4.2 试验仪器与试验过程 | 第45-47页 |
| 4.2.1 试验仪器 | 第45-47页 |
| 4.2.2 试验过程 | 第47页 |
| 4.3 试验数据分析 | 第47-49页 |
| 4.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 5 立式加工中心支承结构的优化设计 | 第50-66页 |
| 5.1 立式加工中心支承件的拓扑优化设计 | 第51-54页 |
| 5.1.1 立式加工中心支承件的概念模型设计 | 第51-53页 |
| 5.1.2 立式加工中心支承件的主体结构设计 | 第53-54页 |
| 5.2 立式加工中心支承件的结构单元设计 | 第54-59页 |
| 5.2.1 机床结构单元的分类与性能 | 第55-58页 |
| 5.2.2 立式加工中心支承件的结构单元设计 | 第58-59页 |
| 5.3 立式加工中心支承件的尺度优化设计 | 第59-63页 |
| 5.3.1 支承件的尺度优化目标与变量 | 第59-61页 |
| 5.3.2 支承件的尺度优化结果 | 第61-63页 |
| 5.4 立式加工中心结构方案性能分析 | 第63-65页 |
| 5.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 结论 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-71页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
