本文分别利用计算模态分析和实验模态分析的方法对一加工中心整机的动态特性进行了研究,,主要结论可归纳如下:(1) 在低频段(1501 [z以内,前三阶),计算模态分析和实验模态分析结果基本一致。但在高频段两者相差较大,无可比性。(2) 发现该加工中心整机的前三阶模态分别为立柱的前后摆动,左右摆动与扭转摆动,对应的固有频率均在150Hz以内。(3) 该加工中心的切削激励最高频率为1501 lz,在此频段内加工中心均有可能发生颤振,其薄弱环节为其立柱,,文中的计算模态分析方法和实验模态方法可应用于加工中心的设计开发过程中。计算和实验得到的结果对改进加工中心动态特性具有一定的指导意义。
本文所构造系统的智能优化模块采用;于信息共享的分层次建模方法,较好地解决•求解过程中数据信息与拓扑关系丢失的问L根据CAD/CAE协同仿真结果建立优化模i后采用智能算法求解,求解涉及到的数据能L时反馈到设计资源中心,实现优化过程的知共享,提高了进给机构设计的智能化水平,r利于该系统在CNC加工中心设计领域推广应用。
对单一.工作量小、结构简单、制图数置少的加工中心设计,是不能突出设计中存在的问题,只有通过对这种大型CNC设备的设计才能体现出机械设计的技术问题,通过对设备的查找资料、调研市场上对设备的要求,在通过设计研讨会对方案进行分析,论证方案,最后通过整体设计,将CNC设备设计成形,是对整个设计方法和设计思想的洗礼和升华。
根据大摆角五轴联动混联加工中心并联模块的结构特点,以并联模块中各个驱动支链之间的距离为约束条件,运用解析法,求解并联模块的正运动学解,,给定实例进行ln:lt lab模拟仿真,求出位置正解值。然后采用BP神经网络来求解位置正解:建立多层前向神经网络,以运动学逆解为训练样本,采用levenberg^marquardt算法,可实现并联模块从关节变量空间到加工中心刀具工作空间的非线性映射,避免复杂的非线性方程的求解:网络训练后的工作阶段,运算量较小,符合加工中心工作的实时在线性要求:训练后的精度能够满足加工中心精度要求,而且还可实现该加工中心刀具的任务空间控制或是求解加工中心刀具的工作空间。采用解析法求解加工中心并联模块位置正解时,可求出全部可能的解,但是公式推导和编程计算繁杂,耗时长,HP神经网络与解析法相比,在计算精度上差别很小,且不需要复杂公式推导和大量计算,就可以对位置正解进行求解:因此,本文提出的两种方法适用于大多数的并联机构的位置正解的求解,B1’神经网络求解精度满足加工中心精确控制的要求,可用误差补偿的方法来进一步提升计算精度
教学改革改到深处是课程,改到难处是教师。为了能真正落实教学改革,关键是转变教师观念,统一思想^习先进教学理念。教师要认识到目前的教育教学缺陷,打破学科体系观念,将传统课程结合行业、市场需求进行重构。教师要加强课程研究,形成教学团队,优势互补,提高教学效果。机电系建设应用型课程应着重于教师课程意识的唤醒,同时,学校应形成制度引导教师深人实践,加强教学团队建设,促进再制造课程的建设。
机器人还会根据工作台A或B的识别,自动定位到相应工作台的位置进行下一步的操作;根据工件识别区分出不同的加工工件,自动调整抓持工件的位置等等。总而言之,由于机器人自身拥有强大的编辑功能,可以根据现场实际情况,实际动作要求,随意编辑它的动作及姿态以满足用户的加工要求。但它终究是一个智能机器,仍旧存在它的不确定性,所以在加工过程中尽量避免接近,必要时安装安全护栏,防止不必要的伤害。在CNC加工中心中应用机器人,使其具备自动化程度更高,生产节拍更短,髙柔性,加工功能更全面的特点。随着机器人灵巧化和智能化不断发展,机器人结构越来越灵巧,控制系统愈来愈小,其智能也越来越高,其在机床领域的应用也会越来越广泛;而伴随CNC技术日新月异的进步,精工加工中心的加工领域也必将越来越广阔。CNC加工中心与机器人之间的应用合作也必将有更为广阔的空间。值得注意的是,机器人产业虽然欣欣向荣,但其核心技术仍然掌握着国外厂家手中,在振兴工业的浪潮中,在“工业4.0”的大环境下,我们任重道远。
工艺参数仅供参考,可以根据自己的加工中心设定。图四是CNC加工中心加工过程图。这种采用CNC加工中心雕刻加工PCB板的方法适合电子DIY爱好者,院校、科研单位单件小批生产,设计加工周期短,制作成本底,可以就近生产,无需操作者掌握专用软件和专用设备在CNC设备普及的现有条件下不失为一种PCB板的“便捷”制造方式。
1)为了提高加工中心立柱的模态参数,提出了基于元结构对立柱结构的优化方法。该方法为其他加工中心基础件动态优化提供了_种简洁的技术途径,对于结构参数优化具有一定的指导作用,对于结构快速优化设计也有具有—定的参考价值。2)研究结果表明该方法也可以有效地控制其他加工中心结构在设计阶段的隐形参数,为加工中心刚度评价系统的建立提供数据支撑。结合模态测试实验与有限元模态分析可以提高研究结果的准确性。
通过ANSYS平台对加工中心回转工作台进行刚度优化以及可靠性分析,得到以下结论:1)通过静力学有限元分析对回转工作台进行优化,在不增加质量的前提下,使工作台的刚度提高11. 5%,对改善加工中心加工中心几何精度与加工精度起到了一定效果。2)选取参数进行统计处理并将它们作为独立随机变量,采用拉丁超立方抽样方法对优化后的工作台进行可靠性分析。由灵敏度分析得到影响较大参数,优化后工作台刚度可靠度为100% ,安全可靠。
CNC加工中心的电气控制系统的设计时对于工业生产的重要步骤,需要有相应的参数设计,以保怔加工中心的正常生产效率。CNC机I.K的不断更新给我国工业化建设提供了更要有效的设施,提升了我国的经济效益。