基于Solidworks的木材加工双摆角铣头运动仿真分析
- 格式：pdf
- 大小：220.79 KB
- 文档页数：4
木工机床 ２ １ Ｎ ． ０ ２ ｏ２
考 虑 到 双 摆 头 加 工 过 程 中电 主 轴 带 动 刀具 进 行加工 ，设 电主轴 最低 加工 转速 为６０ｒ ｎ ００／ ， ｍｉ
２５
设 计与研究 Ｄｓ ｎ ｎ Ｒｓａ ｈ ｅｉ ｄ ｅｅｒ ｇａ ｃ
电主轴额定功率为８ Ｋ ，功率因数ＣＳ ．ｗ ０ Ｏ 为０ ５ ．— ８
要素。
首先对双摆头装配体 中的零部件材料及质 量 属性进行 指定并且对 双摆头装 配体 中的零件
的 浮 动 、固定 进 行 指定 ，这 两 项 任 务 已经 在 建
模 过程 中制定 分配完毕 ，此处 不再赘述 ；其次
确 定 双 摆 头 的运 动 环境 ，让 加 载运 动仿 真 条 件
尽 可 能 接 近 于 实 际 运 动 环 境 ；最 后 得 到机 构 运
ｍ ａ ｈ ｎ ｄ Ｍ ｏ ｅ ｌ ｇ ａｎ ｓ ｅ ｂ ｉｇ ｔ ｅ ｔ ｅ ｉ ｅ ｓｏｎ ｏ ｉ ｄ ｆｔ ｅ ｃ ｉ ｅ ． ｄ ｌｎ ｄ ａ ｓ ｍ ｌ ｈ ｈｒ －ｄｍ ｎ ｉ ａｌ ｌ ｍｏ ｅｌ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｄ ｏ
ｄ ｕ ｌ ｗｉｇ ｃ ｔ ｒｈ ａ ｙ ｕ ｉｇ Ｓｏ ｉＷ ｏ ｋ ． ｅ ｎ ｉ ａ ￣ｉｇ ｏ ｔｍｅ ｈ ｎｓ ｏ ｂｅ ｓ ｎ ｕ ｔ ｅ ｄ ｂ ｓｎ ｌ ｅ ｄ ｒ ｓＭ ａ ｗｈ ｌ ｃ ｒ ｎ ｕ ｃ ａ ｉｍ ｅ
３ 双 摆头 运动 仿真 分析 ３１ 双 摆头 装 配体干 涉检 查 ．
Ｓｌ ｗ ｒｓ ｏｉ ｏｋ可对 双 摆 头装 配 体 进行 静 态 和动 ｄ
态干涉检查 。该功能可选择 双摆头装配体 中的
零 部 件 检 测 他 们 之 问 是 否存 在 干 涉 ，并 且 对 干 涉 进 行 图解 表 示 ，在 双摆 头 实 际安 装 之 前 检 查 并 排 除 设 计 中的 尺 寸 干 涉 问 题 。然 而 当装 配体
图２ 简化 后双 摆头 模型
动仿真的各项参 数 ，并可以对 这些参数调用分
２３ Ｓ ｌ ｗ ｒｓＭｏ ｉｎ 介 ． ｏｉ ｏ ｋ ｔ 简 ｄ ｏ
析Ｉ 。
３２ １ 加 工扭 矩 的确定 ＿．
Ｓ ｌ ｗ ｒｓＭｏｉｎ ｏｉ ｏｋ ｔ 是一种虚拟样机仿 真分 ｄ ｏ
析 工具 ，能 够 模 拟 分 析 由Ｓ ｌｄ ｏｋ 软 件 生 成 ｏｉｗ ｒｓ
图 １ 双 摆 头 机 构 运 动 模 式 不 惹 图
运动时 ，需要进行动态干涉检查 ，通过仿 真双
摆 头 装 配 体 移 动 过 程 中 的运 动 干 涉 ，模 拟 分 析 双 摆 头 装 配 体 的 运 动 情 况 ，为 后 期 实体 操 作 打
下 基础 。 】
２２ 双摆 头模型 Ｍｏｉｎ 析前 简化 ． ｔ 分 ｏ
本 文应用 Ｓ ｌＷｏｋ进 行木 材加 工双摆 角铣 头 的三维 实体建模 与 装配 。并在 Ｓ ｌＷ ｏｋ ｏｉ ｒｓ ｄ ｏｉ ｒｓ ｄ
Ｍｏ ｉｎ 境 下对其 进行 运动仿 真分 析 。本研 究将 为木 材加 工双摆 角铣 头 的机构性 能 分析 ｔ 环 ｏ 提供 依据 ，为 进一 步 了解 双摆 角铣 头 的运 动特 性和优 化 结构提供 设计 参 考。 关键 词 ：木材 加工 ；双摆 角铣 头 ；运 动仿 真 ；Ｓ ｌ ｗｏ ｋ 头是 一 种 结构 紧 凑 、内部 空 间有 限
小 、结 构 复 杂 的 功 能 部 件 ，双 摆 头 建 模 时 考 虑 到 一 些 要 素 对 于 该 装 置 的运 动 过 程 无 实 际 意
３２ 运动 仿真 分析 ．
义 ，因此 ，依据等效原理 ，对 已经建立 的机构
实 体 模 型 进 行 必 要 的简 化 。简 化 时 ，根 据 分 析 类 型 ，只考 虑 一 些 起 主 导 作 用 的 因素 来 建 立 结 构 的简 化 模 型 。 因此 ，略 去 许 多 不 影 响 整 体 分 析 的 微 细 结 构 ｆ 小 倒 角 ，小 圆 弧 ，小 螺 纹 孔 如 等 ） 化后 实体模 型 如 图２ 示 【 ，简 所 ４ 】 。
中图分类 号 ：Ｔ ６ ２ Ｓ ４
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｄｏｕ ｌ ｗｉ ｇ ｃ ｔｅｒｈ ａｄ ｉ ｅ ｏｍｐ ｅ ｔｏ ｈ ｉ ｅ ａ ｉ ａ ｈ ｎ ｏ ｌ ， ｂｅ ｓ ｎ ｕ ｔ ｅ ｓ ａ ｋ ｙ ｃ ｏｎ ｎ ｆ ｔ ｅ ｆ － ｘ ｓ ｍ ｃ ｉ ｅ ｔ ｏ ｓ ｖ ｓ ｉ ｎ ｓ ｄ ｍ ｏ ｉ ｎ ａ ｃ ｒ ｃ ｉ ｔ ｆｅ ｔｔ ｅ ｑｕ ｌ ｙ ｏ ｈ ｕ ｆ ｃ ｏ ｂ ｔ ｆ ｅ ｓ ａｎ ｆ ｔｏ ｃ ｕ ａ ｙ ｄ ｒ ｌ ａ ｆ ｃ ｈ ａ ｉ ｆ ｔ ｅ ｓ ｒａ ｅ ｔ ｅ ｅｃ ｙ ｔ
张庆艺 ，张 伟 ，张前卫 ，王建功
（． １国家林业 局北 京林 业机 械研究 所， 京 １０ ２ ；２ 国林科 院林 业新技 术研究 所 ，北京 １０ ９ ） 北 ００ ９ 冲 ０ ０ １
摘 要 ：双摆 角铣 头是五 坐标 机床 的关键 部件 ，其 刚性 和运动 精度 直接 影响被加 工 曲面 的质量 。
木 材 加 工数 控 机 床 双 摆 角 铣 头 （ 以下 简 称 双 摆 头 ）是 木 材 五 轴 数 控 机床 关 键 部 件 之 一 ，
可 通 过 机 床 联 动 实 现 木 材 复 杂 曲 面加 工 ，扩 大
木材五轴数控机床 的加工范围 ，提高 生产效率
及 加工 精度ｎ。本 文 在Ｓｌ ｗ ｒｓ ｏｉ ｏｋ软件环 境下 完成 ｄ
基 金项 目：中央 级公 益性科 研 院所基 本科研 业务 费专 项 ，Ｃ ＦＮ ２０Ｋ ９ Ａ ＩＴ ０ ９ ０ ；
２ ４ Ｗ ＯＯＤＷ ＯＲＫＩ ＮＧ ＭＡＣＨＩ ＮＥＲＹ
Ｄｓ ｎ ｎ ｅｅｒ ｅｉ ｄ ｓａ ｈ设计与研究 ｇａ Ｒ ｃ
±１ ０ ，绕 Ａ 旋转 角度 为 ±９ 。 ，最 大旋 转 ８。 轴 ０ 速 度 ３ 度 每秒 ，电主 轴额 定 功率 ８０ ｗ。该装 置 ０ ．Ｋ 机构 运 动 及Ｓｌ ｗ ｒｓ ｏｉ ｏｋ环境 下 双 摆 头三 维 实 体模 ｄ
ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｄ ｔ ｅ ｋｎ ｔ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔ ｎ ｐ ｉ ｉｅ ｔ ｅ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｒ ｈ ｎ ｈ ｉ ｅ ｉ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｉ ａ ｄ ｏ ｔ ｚ ｈ ｔｕ ｔ ｒ ． ｃ ｓｃ ｍ
Ｋｅ ｒ ｓ ｗｏ ｄ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｄ ｕ ｌ ｗｉｇ ｃ ｔ ｒ ｅ ｄ； ｏ ｉｎｓｍｕａ ｉｎ；ｏ ｉｗｏ ｋ ｙｗｏ ｄ ： ｏ ｒ ｃ ｓ ｉｇ；ｏ ｂｅｓ ｎ ｕ ｔ ａ ｍ ｔ ｉ ｌｔ ｅ ｈ ｏ ｏ ｓｌ ｄ ｒｓ
型 如图 １ 示 。 所
的装 配 体 运 动 ，具 有 运 动 约束 、材 料 属 性 、质
量 、及零 部件 接 触 、分析 载荷 等 功 能 ，使 得
Ｓ ｌ ｗ ｒｓＭｏｉｎ ｏｉ ｏｋ ｔ 运动 仿 真 接 近于 实 际 的运动 情 ｄ ｏ 况 ，更 好 地判 断实体 设计 是否 达 到预期 目标 。 】
３２３ 运 动仿真 －． 双 摆 头虚 拟 样机 在 Ｓ ｌ ｗ ｒ ｓ 境 下完 成装 ｏｉ ｏｋ 环 ｄ
配 且 各 零 件 材料 属 性 确 定 ，各 零 件 间约 束 关 系 及运 动 过程 中相 关 载荷也 已确定 ，Ａ 电机带 动 轴 电主轴 摆动 ，假 设双 摆 头从 某一 位 置启 动 ，在Ａ 轴 电机 驱动 下 以恒定 转 速５０／ ｎ 动 ，４０ 后 ． ｍｉ摆 ｒ ．秒 反 向 ，再 运 行４０ ，模 拟 测试 双 摆 头 机构 运 行 ．秒 过程 的 相应参 数 。
０９ ．，设 效率 为０９ 右 ，则 电机扭矩 Ｔ ９５ ＊／ ． 左 ＝ ５０Ｐ ｎ 。经计算 Ｔ Ａ＝９ ５ ＊＊ ．６０ ）１．６ ・ｎ Ｍｘ（５０ ８０９ ０ ０＝ ４ Ｎ Ｉ。 ／ １ 因此 施加 大小 为 １． Ｎ，且与 电主轴旋 转方 向相 １６ ４
反 的力矩 。
３２２ 切 削 阻力 的确 定 ．．
３３ 运动仿 真结 果处 理 ．
切 削力 的影 响 因 素很 多 ，主要 包 括 工 件 材 料 、切 削 用 量 、刀 具 几 何 参数 、刀具 材 料 等 。 在 生 产 实 际 中 ，切 削 力 的 大小 一 般 采 用 由实 验
ｍｏ ｉ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ａ ａ ｙ ｉ ｎ ｔ ｅ ｅ ｖ ｒ ｎ ｅ ｔ ｏ ｌ ｗｏｒ ｓ Ｍ ｏ ｉ ｎ Ｉ ｗｏ ｄ ｔ ｏｎ ｓ ｍ ｌ ｔ ｎ ｌ ｓ ｓ ｉ ｈ ｎ ｉ ｍ ｎ ｆ Ｓｏ ｉ ｏ ｏ ｄ ｋ ｔ ． ｕｌ ｏ ｔ
ｐ ｏ ｉｅ ｅ ｅ ｔ ｅ ｒｆ ｒ ｎ ｅ ｄ ｔ ｏ ｎ ｌｚｎ ｈ ｅ ｈ ｎｓ ｐ ｒ ｍａ ｃ Ｏ ａ ｏ ｒｖｄ ｆ ｃ ｉ ｅｅ ｅ ｃ ａ ａ ｆ ｒａ ａｙ ｉｇ ｔ ｅ ｍ ｃ ａ ｉｍ ｅ ｏｒ ｎ ｅ Ｓ ｓ ｔ ｖ ｆ
双 摆 头 的实 体建 模 后 ，利 用Ｓ ｌ ｗ ｒｓＭｏｉｎ ｏｉ ｏｋ ｔ 模 ｄ ｏ
块 对 其 进 行 运 动 仿 真 分 析 ，将 为 双摆 头性 能分
析 提供 直 观有 效 的参 考 数据 ， 为该 机构 优 化提 并 供 依据 及方 向 。
２ 双摆 头 的运动仿 真环 境
１ 引言
双 摆 头 具 有 两 个 旋 转 方 向 的进 给 运 动 ，通 常是 机床 运动 的ｘ、Ｙ、ｚ 三个 坐标轴 基础 上增 加 由Ａ、Ｂ、ｃ 三个 旋转 轴 中任意 两个 旋转轴 所组 合 的运动 。２ 旋转 轴 可 以配 置在 刀具 切 削 头部 位 个 或 工 件 安 装 部 位 ，也 可在 这两 个 部 位 上 分 别 配 置１ 个旋 转轴 ，即绕ｘ 旋转 的Ａ （ 着Ｙ轴旋 轴 轴 或绕 转 的Ｂ 和 绕ｚ 旋转 的ｃ 。主 机设 备 通 过 配 轴） 轴 轴
设 计 与研 究 Ｄｓｎ ｎ Ｒｓａ ｈ ｅｉ ｄ ｅｅｒ ｇａ ｃ
基于Ｓ ｌ ｗｏｋ的木材加工双摆角铣头运动仿真分析 ｏｉ ｒｓ ｄ
考 虑 到 双 摆 头 加 工 过 程 中电 主 轴 带 动 刀具 进 行加工 ，设 电主轴 最低 加工 转速 为６０ｒ ｎ ００／ ， ｍｉ
２５
设 计与研究 Ｄｓ ｎ ｎ Ｒｓａ ｈ ｅｉ ｄ ｅｅｒ ｇａ ｃ
电主轴额定功率为８ Ｋ ，功率因数ＣＳ ．ｗ ０ Ｏ 为０ ５ ．— ８
要素。
首先对双摆头装配体 中的零部件材料及质 量 属性进行 指定并且对 双摆头装 配体 中的零件
的 浮 动 、固定 进 行 指定 ，这 两 项 任 务 已经 在 建
模 过程 中制定 分配完毕 ，此处 不再赘述 ；其次
确 定 双 摆 头 的运 动 环境 ，让 加 载运 动仿 真 条 件
尽 可 能 接 近 于 实 际 运 动 环 境 ；最 后 得 到机 构 运
ｍ ａ ｈ ｎ ｄ Ｍ ｏ ｅ ｌ ｇ ａｎ ｓ ｅ ｂ ｉｇ ｔ ｅ ｔ ｅ ｉ ｅ ｓｏｎ ｏ ｉ ｄ ｆｔ ｅ ｃ ｉ ｅ ． ｄ ｌｎ ｄ ａ ｓ ｍ ｌ ｈ ｈｒ －ｄｍ ｎ ｉ ａｌ ｌ ｍｏ ｅｌ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｄ ｏ
ｄ ｕ ｌ ｗｉｇ ｃ ｔ ｒｈ ａ ｙ ｕ ｉｇ Ｓｏ ｉＷ ｏ ｋ ． ｅ ｎ ｉ ａ ￣ｉｇ ｏ ｔｍｅ ｈ ｎｓ ｏ ｂｅ ｓ ｎ ｕ ｔ ｅ ｄ ｂ ｓｎ ｌ ｅ ｄ ｒ ｓＭ ａ ｗｈ ｌ ｃ ｒ ｎ ｕ ｃ ａ ｉｍ ｅ
３ 双 摆头 运动 仿真 分析 ３１ 双 摆头 装 配体干 涉检 查 ．
Ｓｌ ｗ ｒｓ ｏｉ ｏｋ可对 双 摆 头装 配 体 进行 静 态 和动 ｄ
态干涉检查 。该功能可选择 双摆头装配体 中的
零 部 件 检 测 他 们 之 问 是 否存 在 干 涉 ，并 且 对 干 涉 进 行 图解 表 示 ，在 双摆 头 实 际安 装 之 前 检 查 并 排 除 设 计 中的 尺 寸 干 涉 问 题 。然 而 当装 配体
图２ 简化 后双 摆头 模型
动仿真的各项参 数 ，并可以对 这些参数调用分
２３ Ｓ ｌ ｗ ｒｓＭｏ ｉｎ 介 ． ｏｉ ｏ ｋ ｔ 简 ｄ ｏ
析Ｉ 。
３２ １ 加 工扭 矩 的确定 ＿．
Ｓ ｌ ｗ ｒｓＭｏｉｎ ｏｉ ｏｋ ｔ 是一种虚拟样机仿 真分 ｄ ｏ
析 工具 ，能 够 模 拟 分 析 由Ｓ ｌｄ ｏｋ 软 件 生 成 ｏｉｗ ｒｓ
图 １ 双 摆 头 机 构 运 动 模 式 不 惹 图
运动时 ，需要进行动态干涉检查 ，通过仿 真双
摆 头 装 配 体 移 动 过 程 中 的运 动 干 涉 ，模 拟 分 析 双 摆 头 装 配 体 的 运 动 情 况 ，为 后 期 实体 操 作 打
下 基础 。 】
２２ 双摆 头模型 Ｍｏｉｎ 析前 简化 ． ｔ 分 ｏ
本 文应用 Ｓ ｌＷｏｋ进 行木 材加 工双摆 角铣 头 的三维 实体建模 与 装配 。并在 Ｓ ｌＷ ｏｋ ｏｉ ｒｓ ｄ ｏｉ ｒｓ ｄ
Ｍｏ ｉｎ 境 下对其 进行 运动仿 真分 析 。本研 究将 为木 材加 工双摆 角铣 头 的机构性 能 分析 ｔ 环 ｏ 提供 依据 ，为 进一 步 了解 双摆 角铣 头 的运 动特 性和优 化 结构提供 设计 参 考。 关键 词 ：木材 加工 ；双摆 角铣 头 ；运 动仿 真 ；Ｓ ｌ ｗｏ ｋ 头是 一 种 结构 紧 凑 、内部 空 间有 限
小 、结 构 复 杂 的 功 能 部 件 ，双 摆 头 建 模 时 考 虑 到 一 些 要 素 对 于 该 装 置 的运 动 过 程 无 实 际 意
３２ 运动 仿真 分析 ．
义 ，因此 ，依据等效原理 ，对 已经建立 的机构
实 体 模 型 进 行 必 要 的简 化 。简 化 时 ，根 据 分 析 类 型 ，只考 虑 一 些 起 主 导 作 用 的 因素 来 建 立 结 构 的简 化 模 型 。 因此 ，略 去 许 多 不 影 响 整 体 分 析 的 微 细 结 构 ｆ 小 倒 角 ，小 圆 弧 ，小 螺 纹 孔 如 等 ） 化后 实体模 型 如 图２ 示 【 ，简 所 ４ 】 。
中图分类 号 ：Ｔ ６ ２ Ｓ ４
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｄｏｕ ｌ ｗｉ ｇ ｃ ｔｅｒｈ ａｄ ｉ ｅ ｏｍｐ ｅ ｔｏ ｈ ｉ ｅ ａ ｉ ａ ｈ ｎ ｏ ｌ ， ｂｅ ｓ ｎ ｕ ｔ ｅ ｓ ａ ｋ ｙ ｃ ｏｎ ｎ ｆ ｔ ｅ ｆ － ｘ ｓ ｍ ｃ ｉ ｅ ｔ ｏ ｓ ｖ ｓ ｉ ｎ ｓ ｄ ｍ ｏ ｉ ｎ ａ ｃ ｒ ｃ ｉ ｔ ｆｅ ｔｔ ｅ ｑｕ ｌ ｙ ｏ ｈ ｕ ｆ ｃ ｏ ｂ ｔ ｆ ｅ ｓ ａｎ ｆ ｔｏ ｃ ｕ ａ ｙ ｄ ｒ ｌ ａ ｆ ｃ ｈ ａ ｉ ｆ ｔ ｅ ｓ ｒａ ｅ ｔ ｅ ｅｃ ｙ ｔ
张庆艺 ，张 伟 ，张前卫 ，王建功
（． １国家林业 局北 京林 业机 械研究 所， 京 １０ ２ ；２ 国林科 院林 业新技 术研究 所 ，北京 １０ ９ ） 北 ００ ９ 冲 ０ ０ １
摘 要 ：双摆 角铣 头是五 坐标 机床 的关键 部件 ，其 刚性 和运动 精度 直接 影响被加 工 曲面 的质量 。
木 材 加 工数 控 机 床 双 摆 角 铣 头 （ 以下 简 称 双 摆 头 ）是 木 材 五 轴 数 控 机床 关 键 部 件 之 一 ，
可 通 过 机 床 联 动 实 现 木 材 复 杂 曲 面加 工 ，扩 大
木材五轴数控机床 的加工范围 ，提高 生产效率
及 加工 精度ｎ。本 文 在Ｓｌ ｗ ｒｓ ｏｉ ｏｋ软件环 境下 完成 ｄ
基 金项 目：中央 级公 益性科 研 院所基 本科研 业务 费专 项 ，Ｃ ＦＮ ２０Ｋ ９ Ａ ＩＴ ０ ９ ０ ；
２ ４ Ｗ ＯＯＤＷ ＯＲＫＩ ＮＧ ＭＡＣＨＩ ＮＥＲＹ
Ｄｓ ｎ ｎ ｅｅｒ ｅｉ ｄ ｓａ ｈ设计与研究 ｇａ Ｒ ｃ
±１ ０ ，绕 Ａ 旋转 角度 为 ±９ 。 ，最 大旋 转 ８。 轴 ０ 速 度 ３ 度 每秒 ，电主 轴额 定 功率 ８０ ｗ。该装 置 ０ ．Ｋ 机构 运 动 及Ｓｌ ｗ ｒｓ ｏｉ ｏｋ环境 下 双 摆 头三 维 实 体模 ｄ
ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｄ ｔ ｅ ｋｎ ｔ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔ ｎ ｐ ｉ ｉｅ ｔ ｅ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｒ ｈ ｎ ｈ ｉ ｅ ｉ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｉ ａ ｄ ｏ ｔ ｚ ｈ ｔｕ ｔ ｒ ． ｃ ｓｃ ｍ
Ｋｅ ｒ ｓ ｗｏ ｄ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｄ ｕ ｌ ｗｉｇ ｃ ｔ ｒ ｅ ｄ； ｏ ｉｎｓｍｕａ ｉｎ；ｏ ｉｗｏ ｋ ｙｗｏ ｄ ： ｏ ｒ ｃ ｓ ｉｇ；ｏ ｂｅｓ ｎ ｕ ｔ ａ ｍ ｔ ｉ ｌｔ ｅ ｈ ｏ ｏ ｓｌ ｄ ｒｓ
型 如图 １ 示 。 所
的装 配 体 运 动 ，具 有 运 动 约束 、材 料 属 性 、质
量 、及零 部件 接 触 、分析 载荷 等 功 能 ，使 得
Ｓ ｌ ｗ ｒｓＭｏｉｎ ｏｉ ｏｋ ｔ 运动 仿 真 接 近于 实 际 的运动 情 ｄ ｏ 况 ，更 好 地判 断实体 设计 是否 达 到预期 目标 。 】
３２３ 运 动仿真 －． 双 摆 头虚 拟 样机 在 Ｓ ｌ ｗ ｒ ｓ 境 下完 成装 ｏｉ ｏｋ 环 ｄ
配 且 各 零 件 材料 属 性 确 定 ，各 零 件 间约 束 关 系 及运 动 过程 中相 关 载荷也 已确定 ，Ａ 电机带 动 轴 电主轴 摆动 ，假 设双 摆 头从 某一 位 置启 动 ，在Ａ 轴 电机 驱动 下 以恒定 转 速５０／ ｎ 动 ，４０ 后 ． ｍｉ摆 ｒ ．秒 反 向 ，再 运 行４０ ，模 拟 测试 双 摆 头 机构 运 行 ．秒 过程 的 相应参 数 。
０９ ．，设 效率 为０９ 右 ，则 电机扭矩 Ｔ ９５ ＊／ ． 左 ＝ ５０Ｐ ｎ 。经计算 Ｔ Ａ＝９ ５ ＊＊ ．６０ ）１．６ ・ｎ Ｍｘ（５０ ８０９ ０ ０＝ ４ Ｎ Ｉ。 ／ １ 因此 施加 大小 为 １． Ｎ，且与 电主轴旋 转方 向相 １６ ４
反 的力矩 。
３２２ 切 削 阻力 的确 定 ．．
３３ 运动仿 真结 果处 理 ．
切 削力 的影 响 因 素很 多 ，主要 包 括 工 件 材 料 、切 削 用 量 、刀 具 几 何 参数 、刀具 材 料 等 。 在 生 产 实 际 中 ，切 削 力 的 大小 一 般 采 用 由实 验
ｍｏ ｉ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ａ ａ ｙ ｉ ｎ ｔ ｅ ｅ ｖ ｒ ｎ ｅ ｔ ｏ ｌ ｗｏｒ ｓ Ｍ ｏ ｉ ｎ Ｉ ｗｏ ｄ ｔ ｏｎ ｓ ｍ ｌ ｔ ｎ ｌ ｓ ｓ ｉ ｈ ｎ ｉ ｍ ｎ ｆ Ｓｏ ｉ ｏ ｏ ｄ ｋ ｔ ． ｕｌ ｏ ｔ
ｐ ｏ ｉｅ ｅ ｅ ｔ ｅ ｒｆ ｒ ｎ ｅ ｄ ｔ ｏ ｎ ｌｚｎ ｈ ｅ ｈ ｎｓ ｐ ｒ ｍａ ｃ Ｏ ａ ｏ ｒｖｄ ｆ ｃ ｉ ｅｅ ｅ ｃ ａ ａ ｆ ｒａ ａｙ ｉｇ ｔ ｅ ｍ ｃ ａ ｉｍ ｅ ｏｒ ｎ ｅ Ｓ ｓ ｔ ｖ ｆ
双 摆 头 的实 体建 模 后 ，利 用Ｓ ｌ ｗ ｒｓＭｏｉｎ ｏｉ ｏｋ ｔ 模 ｄ ｏ
块 对 其 进 行 运 动 仿 真 分 析 ，将 为 双摆 头性 能分
析 提供 直 观有 效 的参 考 数据 ， 为该 机构 优 化提 并 供 依据 及方 向 。
２ 双摆 头 的运动仿 真环 境
１ 引言
双 摆 头 具 有 两 个 旋 转 方 向 的进 给 运 动 ，通 常是 机床 运动 的ｘ、Ｙ、ｚ 三个 坐标轴 基础 上增 加 由Ａ、Ｂ、ｃ 三个 旋转 轴 中任意 两个 旋转轴 所组 合 的运动 。２ 旋转 轴 可 以配 置在 刀具 切 削 头部 位 个 或 工 件 安 装 部 位 ，也 可在 这两 个 部 位 上 分 别 配 置１ 个旋 转轴 ，即绕ｘ 旋转 的Ａ （ 着Ｙ轴旋 轴 轴 或绕 转 的Ｂ 和 绕ｚ 旋转 的ｃ 。主 机设 备 通 过 配 轴） 轴 轴
设 计 与研 究 Ｄｓｎ ｎ Ｒｓａ ｈ ｅｉ ｄ ｅｅｒ ｇａ ｃ
基于Ｓ ｌ ｗｏｋ的木材加工双摆角铣头运动仿真分析 ｏｉ ｒｓ ｄ
