虚拟轴机床的研究历史与现状毕业设计论文

摘要
传统机床经过多年的发展，已经日趋完善，数控技术的引入使机床在自动化程度、加工精度、加工范围等方面都有了很大的提高。但是，机床的基本结构在长时间内仍没有大的改观。由床身、立柱、主轴箱、工作台等几部分串联成的“C” 型结构，其作业空间大，控制相对简单，但是存在如下的固有缺陷：机床结构布局的非对称性可能导致受力与热变形不均匀。机床结构件不但承受拉、压载荷，而且还承受弯、扭载荷。因此，为了保证刚度，通常需要建造粗笨的结构支撑件和运动部件，致使机床重量大、价格高、搬运移动困难。这不但需要消耗较多的材料和能源，而且也制约了进给速度和加速度的大幅度提高。
关键词：虚拟轴机床 研究 毕业设计论文
目 录
第一章 绪论..............................................................................................................3
1.1 虚拟轴机床的研究历史与现状..........................................................................3
1.1.1 虚拟轴机床与传统机床的比较....................................................................3
1.1.2 虚拟轴机床的发展现状................................................................................4
1.2 CAD技术发展的现状与趋势.............................................................................4
1.2.1 CAD 技术概论...............................................................................................4
1.2.2 机械CAD支撑软件.....................................................................................5
1.2.3 CAD 技术的发展趋势...................................................................................6
1.2.4 主要CAD软件功能比较.............................................................................8
1.3 本文研究内容......................................................................................................9
第二章 ADAMS功能分析.....................................................................................10
2.1 引言....................................................................................................................10
2.2 ADAMS 功能概述.............................................................................................10
2.2.1 ADAMS 的主要组件....................................................................................10
2.2.2 用ADAMS 建模、仿真的步骤................................................................... 11
2.3 ADAMS 的建模功能.........................................................................................12
2.3.1 ADAMS 中的零件........................................................................................12
2.3.2 给零件施加约束和运动.............................................................................13
2.3.3 给零件施加作用力.....................................................................................13
2.4 ADAMS 的分析功能.........................................................................................14
2.4.1 ADAMS 中的测量........................................................................................14
2.4.2 使用数据单元和系统单元..........................................................................16
2.4.3 用ADAMS 进行仿真...................................................................................17
2.4.4 模型参数化..................................................................................................17
2.4.5 对模型进行参数分析..................................................................................18
2.5 ADAMS 和其他CAD、CAE软件之间的数据交换.......................................21
2.5.1 输入和输出数据..........................................................................................21
2.5.2 关于ADAMS/Exchange...............................................................................22
2.6 小结....................................................................................................................23
第三章 虚拟轴机床的建模与分析........................................................................24
3.1 引言....................................................................................................................24
3.2 图纸的简化和模型的建立................................................................................24
3.3 对虚拟轴机床的运动学、动力学分析............................................................27
3.3.1 运动学正解问题..........................................................................................27
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3.3.2 运动学逆解问题..........................................................................................28
3.3.3 对力的分析..................................................................................................31
3.3.4 研究虎克铰的轴线不相交，对终端轨迹造成的影响..............................33
3.4 小结....................................................................................................................37
第四章 利用ADAMS分析奇异现象....................................................................38
4.1 引言....................................................................................................................38
4.2 问题背景............................................................................................................38
4.3 平面三自由度并联机构的建模和分析............................................................39
4.4 小节....................................................................................................................43
第五章 总结................................................................................................................44
致 谢............................................................................................................................45
参 考 文 献................................................................................................................46