機(jī)床安全卡盤的設(shè)計和結(jié)構(gòu)安全要求

機(jī)床裝配的工藝直接影響機(jī)床的加工精度，為保證機(jī)床的加工精度，需要零部件具有良好的加工工藝性和裝配工藝性。具有良好加工性的零部件有助于降低零部件的廢品率，可以有效降低加工成本和加工時間。具有良好裝配工藝性的結(jié)構(gòu)，有利于縮短裝配周期、提高生產(chǎn)線效率、降低勞動量，同時也能提高機(jī)床的后期維護(hù)操作性。

應(yīng)從保證機(jī)床精度的角度對機(jī)床結(jié)構(gòu)的裝配工藝性提出以下要求：為保證有效降低裝配用時和提高維護(hù)性，要求機(jī)床結(jié)構(gòu)應(yīng)能分成獨(dú)立的裝配單元；零部件設(shè)計時應(yīng)考慮減少裝配時的修配和機(jī)械加工；對于容易磨損及可能要更換的部件其結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配和拆卸。

高速數(shù)控機(jī)床的高加速度、高精度特點(diǎn)要求機(jī)床運(yùn)動部件必須質(zhì)量小、剛性高。提高機(jī)床運(yùn)動構(gòu)件的比剛度成為高速機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要主題。生物體結(jié)構(gòu)是億萬年自然選擇和生命進(jìn)化的結(jié)果，充分體現(xiàn)了自然進(jìn)化的趨向：用最少的結(jié)構(gòu)材料來承受最大的外力，也就是達(dá)到最高的比強(qiáng)度比剛度，或者說最佳的結(jié)構(gòu)效能。本課題以提高機(jī)床運(yùn)動構(gòu)件的比剛度為目標(biāo)，研究結(jié)構(gòu)件仿生設(shè)計的理論、準(zhǔn)則和方法，進(jìn)行機(jī)床工作臺、橫梁、主軸箱等典型結(jié)構(gòu)件仿生設(shè)計，對結(jié)構(gòu)中的框、肋、筋等結(jié)構(gòu)依據(jù)結(jié)構(gòu)仿生的原則布置和成型，以取得最佳的輕量化效果。對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行仿真驗(yàn)證，以比剛度最高為目標(biāo)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)。探討復(fù)雜仿生結(jié)構(gòu)的制造工藝，使結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計成果具有制造技術(shù)的支持，并對樣件進(jìn)行比剛度實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本課題將進(jìn)一步完善結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計的理論體系，提出結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計的準(zhǔn)則和方法，具有科學(xué)意義，研究成果在高性能高速機(jī)床結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計中具有重要的應(yīng)用前景。 2100433B