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基于Pro_E的数控机床主轴箱的设计与运动仿真.pdf

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基于Pro_E的数控机床主轴箱的设计与运动仿真.pdf

№1陕西科技大学学报FEB200670JOURNALOFSHAANXIUNIVERSITYOFSCIENCETECHNOLOGYVOL243文章编号10005811200601007003基于PRO/E的数控机床主轴箱的设计与运动仿真文怀兴,周志红,王芳陕西科技大学机电工程学院,陕西咸阳712081摘要将计算机建模技术应用于数控机床的设计与研究,进行了主传动系统的数字化设计,建立了系统主要零部件的3D模型,实现了产品的虚拟设计与运动仿真。关键词数控机床;主传动;数字化设计;运动仿真中图分类号TG659文献标识码A0引言PRO/ENGINEER是美国PTC公司研制的一套由设计到制造的自动化软件,是基于特征的参数化实体造型系统。该公司最新推出的PRO/ENGINEERWILDFIRE版,功能更加强大,将三维设计软件无论从易用性、设计的高效率,还是功能的实用性等方面都推向了一个新的高度,为工业产品设计提供了完整的解决方案。PRO/ENGINEER软件不仅提供了强大的装配功能,包括定义不同零部件之间的位置约束关系,生成爆炸视图,进行零部件之间的干涉检查;而且它提供了参数化、特征化定义实体造型的功能,使设计变得更加简易和灵活〔1〕。数控机床主轴部件是机床的核心部件,它的性能好坏直接影响机床的加工精度。为此,本文根据数控机床的设计要求和特点,使用功能强大的PRO/E工程建模软件建立了数控机床主轴箱的实体模型,模拟了机床主传动系统的运动和工作过程,使设计者在制造样机之前及时发现设计过程中存在的缺陷以及对未来制造过程的影响,为产品改进设计提供良好的条件。因此,利用PRO/E对数控机床主传动系统进行虚拟设计、虚拟装配,对于稳定机床产品的质量,提高生产率,推动机床功能部件的发展,加快产品的更新换代具有重要意义。1数控机床主轴箱的设计要求和变速方式数控机床主轴箱主要包括电动机、传动系统和主轴部件,主要用来实现机床的主运动。它应具有一定的转速速度和一定的变速范围,以便采用不同材料的刀具,加工不同材料、不同尺寸、不同要求的工件,并能方便地实现运动的开停、变速、换向和制动等。11数控机床主传动系统的基本要求〔2〕1主轴具有一定的转速和足够的转速范围、转速级数,能够实现运动的开停、变速、换向和制动,以满足机床的运动要求;2主电动机具有足够的功率,全部机构和元件具有足够的强度和刚度,以满足机床的动

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