本文分別利用計(jì)算模態(tài)分析和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的方法對一加工中心整機(jī)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了研究,，主要結(jié)論可歸納如下：(1) 在低頻段（1501 [z以內(nèi)，前三階），計(jì)算模態(tài)分析和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析結(jié)果基本一致。但在高頻段兩者相差較大，無可比性。(2) 發(fā)現(xiàn)該加工中心整機(jī)的前三階模態(tài)分別為立柱的前后擺動(dòng)，左右擺動(dòng)與扭轉(zhuǎn)擺動(dòng)，對應(yīng)的固有頻率均在150Hz以內(nèi)。(3) 該加工中心的切削激勵(lì)最高頻率為1501 lz,在此頻段內(nèi)加工中心均有可能發(fā)生顫振，其薄弱環(huán)節(jié)為其立柱,，文中的計(jì)算模態(tài)分析方法和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)方法可應(yīng)用于加工中心的設(shè)計(jì)開發(fā)過程中。計(jì)算和實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果對改進(jìn)加工中心動(dòng)態(tài)特性具有一定的指導(dǎo)意義。
本文所構(gòu)造系統(tǒng)的智能優(yōu)化模塊采用;于信息共享的分層次建模方法，較好地解決?求解過程中數(shù)據(jù)信息與拓?fù)潢P(guān)系丟失的問L根據(jù)CAD/CAE協(xié)同仿真結(jié)果建立優(yōu)化模i后采用智能算法求解，求解涉及到的數(shù)據(jù)能L時(shí)反饋到設(shè)計(jì)資源中心，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化過程的知共享，提高了進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的智能化水平，r利于該系統(tǒng)在CNC加工中心設(shè)計(jì)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
對單一.工作量小、結(jié)構(gòu)簡單、制圖數(shù)置少的加工中心設(shè)計(jì),是不能突出設(shè)計(jì)中存在的問題,只有通過對這種大型CNC設(shè)備的設(shè)計(jì)才能體現(xiàn)出機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)問題，通過對設(shè)備的查找資料、調(diào)研市場上對設(shè)備的要求,在通過設(shè)計(jì)研討會(huì)對方案進(jìn)行分析，論證方案，最后通過整體設(shè)計(jì)，將CNC設(shè)備設(shè)計(jì)成形,是對整個(gè)設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)思想的洗禮和升華。
根據(jù)大擺角五軸聯(lián)動(dòng)混聯(lián)加工中心并聯(lián)模塊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以并聯(lián)模塊中各個(gè)驅(qū)動(dòng)支鏈之間的距離為約束條件，運(yùn)用解析法,求解并聯(lián)模塊的正運(yùn)動(dòng)學(xué)解,，給定實(shí)例進(jìn)行l(wèi)n:lt lab模擬仿真，求出位置正解值。然后采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來求解位置正解：建立多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解為訓(xùn)練樣本，采用levenberg^marquardt算法，可實(shí)現(xiàn)并聯(lián)模塊從關(guān)節(jié)變量空間到加工中心刀具工作空間的非線性映射，避免復(fù)雜的非線性方程的求解：網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練后的工作階段，運(yùn)算量較小，符合加工中心工作的實(shí)時(shí)在線性要求：訓(xùn)練后的精度能夠滿足加工中心精度要求，而且還可實(shí)現(xiàn)該加工中心刀具的任務(wù)空間控制或是求解加工中心刀具的工作空間。采用解析法求解加工中心并聯(lián)模塊位置正解時(shí)，可求出全部可能的解，但是公式推導(dǎo)和編程計(jì)算繁雜，耗時(shí)長，HP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與解析法相比，在計(jì)算精度上差別很小，且不需要復(fù)雜公式推導(dǎo)和大量計(jì)算，就可以對位置正解進(jìn)行求解：因此，本文提出的兩種方法適用于大多數(shù)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置正解的求解，B1’神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求解精度滿足加工中心精確控制的要求，可用誤差補(bǔ)償?shù)姆椒▉磉M(jìn)一步提升計(jì)算精度
教學(xué)改革改到深處是課程，改到難處是教師。為了能真正落實(shí)教學(xué)改革，關(guān)鍵是轉(zhuǎn)變教師觀念，統(tǒng)一思想^習(xí)先進(jìn)教學(xué)理念。教師要認(rèn)識(shí)到目前的教育教學(xué)缺陷，打破學(xué)科體系觀念，將傳統(tǒng)課程結(jié)合行業(yè)、市場需求進(jìn)行重構(gòu)。教師要加強(qiáng)課程研究，形成教學(xué)團(tuán)隊(duì)，優(yōu)勢互補(bǔ)，提高教學(xué)效果。機(jī)電系建設(shè)應(yīng)用型課程應(yīng)著重于教師課程意識(shí)的喚醒，同時(shí)，學(xué)校應(yīng)形成制度引導(dǎo)教師深人實(shí)踐，加強(qiáng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，促進(jìn)再制造課程的建設(shè)。
機(jī)器人還會(huì)根據(jù)工作臺(tái)A或B的識(shí)別，自動(dòng)定位到相應(yīng)工作臺(tái)的位置進(jìn)行下一步的操作；根據(jù)工件識(shí)別區(qū)分出不同的加工工件，自動(dòng)調(diào)整抓持工件的位置等等?？偠灾?，由于機(jī)器人自身擁有強(qiáng)大的編輯功能，可以根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，實(shí)際動(dòng)作要求，隨意編輯它的動(dòng)作及姿態(tài)以滿足用戶的加工要求。但它終究是一個(gè)智能機(jī)器，仍舊存在它的不確定性，所以在加工過程中盡量避免接近，必要時(shí)安裝安全護(hù)欄，防止不必要的傷害。在CNC加工中心中應(yīng)用機(jī)器人，使其具備自動(dòng)化程度更高，生產(chǎn)節(jié)拍更短，髙柔性，加工功能更全面的特點(diǎn)。隨著機(jī)器人靈巧化和智能化不斷發(fā)展，機(jī)器人結(jié)構(gòu)越來越靈巧，控制系統(tǒng)愈來愈小，其智能也越來越高，其在機(jī)床領(lǐng)域的應(yīng)用也會(huì)越來越廣泛；而伴隨CNC技術(shù)日新月異的進(jìn)步，精工加工中心的加工領(lǐng)域也必將越來越廣闊。CNC加工中心與機(jī)器人之間的應(yīng)用合作也必將有更為廣闊的空間。值得注意的是，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)雖然欣欣向榮，但其核心技術(shù)仍然掌握著國外廠家手中，在振興工業(yè)的浪潮中，在“工業(yè)4.0”的大環(huán)境下，我們?nèi)沃氐肋h(yuǎn)。
工藝參數(shù)僅供參考，可以根據(jù)自己的加工中心設(shè)定。圖四是CNC加工中心加工過程圖。這種采用CNC加工中心雕刻加工PCB板的方法適合電子DIY愛好者，院校、科研單位單件小批生產(chǎn)，設(shè)計(jì)加工周期短，制作成本底，可以就近生產(chǎn)，無需操作者掌握專用軟件和專用設(shè)備在CNC設(shè)備普及的現(xiàn)有條件下不失為一種PCB板的“便捷”制造方式。
1)為了提高加工中心立柱的模態(tài)參數(shù)，提出了基于元結(jié)構(gòu)對立柱結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法。該方法為其他加工中心基礎(chǔ)件動(dòng)態(tài)優(yōu)化提供了_種簡潔的技術(shù)途徑，對于結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化具有一定的指導(dǎo)作用，對于結(jié)構(gòu)快速優(yōu)化設(shè)計(jì)也有具有—定的參考價(jià)值。2)研究結(jié)果表明該方法也可以有效地控制其他加工中心結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)階段的隱形參數(shù)，為加工中心剛度評(píng)價(jià)系統(tǒng)的建立提供數(shù)據(jù)支撐。結(jié)合模態(tài)測試實(shí)驗(yàn)與有限元模態(tài)分析可以提高研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。
通過ANSYS平臺(tái)對加工中心回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行剛度優(yōu)化以及可靠性分析，得到以下結(jié)論：1)通過靜力學(xué)有限元分析對回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行優(yōu)化，在不增加質(zhì)量的前提下，使工作臺(tái)的剛度提高11. 5%,對改善加工中心加工中心幾何精度與加工精度起到了一定效果。2)選取參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理并將它們作為獨(dú)立隨機(jī)變量，采用拉丁超立方抽樣方法對優(yōu)化后的工作臺(tái)進(jìn)行可靠性分析。由靈敏度分析得到影響較大參數(shù),優(yōu)化后工作臺(tái)剛度可靠度為100% ,安全可靠。
CNC加工中心的電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)對于工業(yè)生產(chǎn)的重要步驟，需要有相應(yīng)的參數(shù)設(shè)計(jì)，以保怔加工中心的正常生產(chǎn)效率。CNC機(jī)I.K的不斷更新給我國工業(yè)化建設(shè)提供了更要有效的設(shè)施，提升了我國的經(jīng)濟(jì)效益。