基于ADAMS机床高速主轴虚拟设计系统研究.pdf

毫蜀：奇媳寄籀佣工_ 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