基于Adams平台的五轴雕刻机运动模型仿真开题报告
2021-08-08 09:58:12
全文总字数：1851字
1. 研究目的与意义
雕刻加工机床是进行雕刻加工的自动化设备。机械雕刻即仿形铣加工的出现加速了模具产业的发展速度，为雕刻在工业领域中的使用奠定了基础。通过Adams软件的虚拟样机技术的使用，可以对五轴雕刻机的加工过程进行较为真实的运动学仿真，使雕刻机的运动可视化，从而检查构件之间可能发生的干涉，并可尝试对数控加工程序进行验证。
2. 国内外研究现状分析
我国的数控雕刻机起步于经济型数控机床，随着数控技术的进步，已形成了多个国产品牌的雕刻机，如山东宝典的宝典雕刻机。
上述雕刻机的机床床体结构较为简洁，控制器大多借鉴国外新技术，采用pc的数控系统，伺服部分以步进电机细分驱动为主，可获得中等控制精度。
对于高精度的雕刻加工，数控雕刻机的机床本体要求设计刚度好，采用伺服电机驱动，加工精度高，控制系统功能全、可靠性高。
3. 研究的基本内容与计划
1-3周： | 撰写开题报告及文献翻译 |
4-6周： | 创建动力学模型：通过Pro/Engineer对五轴雕刻机进行三维模型的建立，首先对关键部件建立模型，再将简化模型完善为实体模型，通过构件的组合得到装配模型，为虚拟样机的建立提供模型资料。 |
7-10周： | 动力学可视化仿真：将模型导入Adams软件，并为各零件加入材料、密度以及弹性模量等参数。创建约束与运动副完善模型。对虚拟样机模型实施运动学仿真分析，得到刀头运动轨迹与构件所受力及力矩之间的关系，且注意进行几何约束校验。 |
12-14周： | 结果分析：通过仿真过程的模拟，限制轴的旋转角度以避免刀具与夹具之间可能的碰撞。 |
14-16周： | 数据的总结以及论文的写作、修缮。 |
4. 研究创新点
通过虚拟模型技术(Virtual Prototyping Technology)的采用，在计算机上运用CAD/CAM把产品资料集成到一个可视化的环境中，实现产品的仿真和分析。
使用系统仿真软件在虚拟环境中真实地模拟系统的运动，可以在计算机上方便地修改缺陷，仿真加工工件的不同设计方案，对整个加工流程不断地改进，直到获得最优的设计方案以后，再进入实际的加工流程
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