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基于ADAMS的机床高速主轴虚拟设计系统研究
尹 洋 殷国富②
(①西华大学机械3-程与 自动化学院,四川 成都610039;
②四川大学制造科学与工程学院,四川 成都610065)
摘 要:针对高速主轴在数控机床中的推广应用问题,以加工中心高速主轴系统结构设计和性能分析为重
点。应用虚拟设计原理、有限元分析和优化设计技术,对加工中心高速主轴系统在 ADAMS环境下
进行了动态仿真研究。开发了专用于机床主轴系统设计分析软件系统,给出了部分运行实例。该系
统能提高产品的设计质量和设计效率。
关键词:ADAMS 高速主轴 虚拟设计 动态仿真
中图分类号:TP391
VirtualDesignSystem forHigh-speedSpindleofMachineToolBasedonADAMS
YIN Yang①② YIN Guofu②
,
((~SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation,XihuaUniversity,Chengdu610039,CHN;
@)SchoolofManufacturingScienceandEngineering,SichuanUniversity,Chengdu610065,CHN)
Abstract:Aimingatthegeneralizingapplicationproblem ofhigh-speedspindleinNC machinetool,emphasizing
structuredesignandperformanceofhigh-speedspindlesystem ofNCmachiningcenter-utilizingvirtual
desing principle,finiteelementanalyzingandoptimizationtechnology,dynamicsimulationofhigh—speed
spindlesystemofmachiningcenterbasedonAutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystems(AD—
MAS)wasstudied,calculatingandanalyzingsoftwaresystemdevotedtospindlesystemofmachinetool
wasdeveloped,someprimaryverificationjobwasperformedinthesystem.Thebetterdesignqualityand
higherefficiencyusedwiththissystem wasshowed.
Keywords:ADAMS;High—speedSpindle;VirtualDesing ;DynamicSimulation
随着精密、超精密加工技术的发展,国内外数控机
1 系统构建与主要功能模块
床设计领域的发展趋势是建立数字化虚拟设计环境,
将三维CAD、虚拟产品建模、数学优化设计方法、可视 该系统采用面向对象的模块化设计思想,开发了
化有限元分析相结合的优化设计结合起来,构建一种 高速主轴计算校核模块、三维实体模型生成模块、虚拟
快速设计的数字化环境平台。数字化设计技术是基于 装配模块、有限元分析模块、优化设计模块和三维仿真
产品描述的数字化平台,建立基于计算机的数字化产 模块,模块之间相互关系如图1所示。首先用户通过
品模型,并在产品开发全过程中采用,达到减少或避免
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