高效磨床的數(shù)字化設(shè)計

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高效磨床的數(shù)字化設(shè)計 1、數(shù)字化設(shè)計 數(shù)字化技術(shù)是基于計算機軟硬件、外圍設(shè)備、協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)的信息離散化表述、定量、感知、傳遞、存儲、處理、控制、聯(lián)網(wǎng)的集成技術(shù)。若將其用于機械制造業(yè)，則可包括數(shù)字化制造技術(shù)與數(shù)字化產(chǎn)品兩方面。其中，前者是將數(shù)字化技術(shù)用于支持產(chǎn)品全生命周期的制造活動和企業(yè)的全局優(yōu)化運作；后者則是通過將數(shù)字化技術(shù)引入制造業(yè)形成。數(shù)字化技術(shù)以 CAD／CAM／CAE為設(shè)計技術(shù)主體，以數(shù)控機床為制造主要手段。 數(shù)字化設(shè)計是通過數(shù)字化技術(shù)手段建立起來的，旨在支持產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計、支持產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)管理、支持產(chǎn)品開發(fā)流程的控制與優(yōu)化，基于計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，支持產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)全過程的設(shè)計方法，它以產(chǎn)品建模為基礎(chǔ)，優(yōu)化設(shè)計為主體，數(shù)據(jù)管理為核心。數(shù)字化設(shè)計制造則是數(shù)字化描述制造過程，并在數(shù)字空間中完成產(chǎn)品制造過程。數(shù)字化設(shè)計制造所必需的基礎(chǔ)技術(shù)包含產(chǎn)品統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型表示和交換方法，數(shù)字化設(shè)計制造應用工具如 CAD系統(tǒng)、CAE系統(tǒng)、CAPP系統(tǒng)、CAM系統(tǒng)和DFx系統(tǒng)，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)和面向產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計制造的標準規(guī)范。 2、高效磨床數(shù)字化設(shè)計的重要性 高效磨床是在動態(tài)載荷作用下工作的精密機械，其工作性能自然會直接影響到被加工零件的精度和加工的效率。同時在高效磨床工作時，磨床各運動部件之間具有高速的相對運動，運動副結(jié)合面之間會有急劇的摩擦和發(fā)熱，而高的加速度對平面磨床也會帶來較大的動載荷。這則要求高效磨床要比普通機床有更高的靜動剛度和抗振性，以及更合理的結(jié)構(gòu)。 這些只能通過數(shù)字化設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計階段采用實體建模、虛擬裝配、靜動力學特性有限元分析、系統(tǒng)動態(tài)仿真等技術(shù)來增加高速磨床設(shè)計的合理性，以達到必要的靜動剛度和抗振性。 1)數(shù)字化設(shè)計技術(shù)可以在高效磨床生產(chǎn)之前，模擬機床零部件甚至整機的性能和工作狀況，從而使大多數(shù)問題都在設(shè)計階段通過仿真得到解決。 2)數(shù)字化設(shè)計技術(shù)改變了傳統(tǒng)設(shè)計中的依靠經(jīng)驗進行定性分析、缺少定量數(shù)據(jù)的設(shè)計方法，使高效磨床結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)化成為可能；同時，采用數(shù)字化設(shè)計計算能在短時間內(nèi)嘗試和比較眾多的設(shè)計方案，能獲得較佳甚至的設(shè)計方案以提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量。 3)數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的應用也使得以往設(shè)計中的一些經(jīng)驗性的知識可以定量化的形式出現(xiàn)，同時，靈活、方便、快捷的特點使數(shù)字化設(shè)計技術(shù)能為高效磨床設(shè)計提供大量的仿真試驗數(shù)據(jù)和技術(shù)參數(shù)。 4)數(shù)字化設(shè)計技術(shù)可以在高效平面磨床產(chǎn)品設(shè)計階段對結(jié)構(gòu)和性能作出預先評估，也可以替代大部分試驗。