发动机缸体主轴承座裂解槽激光切割机床设计与仿真__机械妆业论文毕业设计范文.pdf

标题中的“发动机缸体主轴承座裂解槽激光切割机床设计与仿真”涉及的是一个机械工程领域的毕业设计项目，主要探讨如何设计一种专门用于激光切割发动机缸体主轴承座裂解槽的机床，并通过仿真技术优化其性能。该设计旨在减少加工步骤，节省精密设备，提高产品质量和降低成本。 论文中提到的“裂解技术”是一种创新的加工技术，适用于发动机缸体主轴承座的制造。裂解加工首先需要在工件内部加工出裂解槽，而激光切割因其高质量切割、无工具磨损、快速加工和利于裂解的优点，成为首选的加工方法。 1. 机床设计方面，论文设计了一款高精度数控机床，具备稳定、高效、高精度的特性。机床结构包括机架、数控系统、激光系统和其他辅助设施，集成了光学、机械和电气技术。其中，采用了滚珠丝杠副作为工作台传动装置，选择的滚珠丝杠和伺服电机分别来自南京工艺装备制造公司和松下公司。 2. 在具体操作中，激光头需要在切割完一侧轴承孔后旋转180度，切割另一侧。为此，设计采用了Festo公司的单叶片摆动气缸作为旋转装置，确保满足加工需求。激光切割系统选择了TRUMPF公司的YAG固体激光切割系统，光纤传导激光到切割头，同时设计了满足要求的液压定位系统和西门子802D数控系统。 3. 通过UG软件建立了机床零部件的3D模型，并进行了装配模拟。在仿真环境中，对切割速度和激光头运动方案进行了设计，比较了匀速和变速切割的效率，发现变速切割可以节省22.16秒。 4. 利用ADAMS求解器进行运动学仿真分析，对比了两种运动模型的性能。分析表明，采用方案二（激光头在缸体内变速运动）能提高生产效率。 5. 针对激光切割过程中速度变化可能影响机床稳定性和精度的问题，提出了加减速控制策略，以增强机床稳定性并避免过切或残留。这种方法已在连杆激光切割机床中得到验证，效果良好。 这项研究对于提高裂解加工质量、提升发动机性能以及推动汽车制造业发展具有重要意义。关键词包括发动机缸体、裂解槽、激光切割、机械设计和虚拟样机，体现了该论文研究的核心内容。