精密復(fù)合式鏜銑加工中心的床身是機床的基礎(chǔ)大件，是機床其他附件的主要 支承體，是機床的主要基準(zhǔn)，因此，床身的特性將直接影響到機床的加工精度。為 了能滿足機床高性能的技術(shù)要求，對床身的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及優(yōu)化分析是至關(guān)重要的。 在結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化方面，需要優(yōu)選出具有良好靜、動態(tài)性能的床身結(jié)構(gòu)，從而使 機床具備較高的穩(wěn)定性和抗振性[57_59]。
機床在現(xiàn)代機械加工制造業(yè)中主要用于對各種零件的成型加工，是一種效率高、 周期短的先進生產(chǎn)工具。企業(yè)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品的質(zhì)量、對市場需求的應(yīng)變能力以及 產(chǎn)品的換代速度都在相當(dāng)大的程度上依賴于機床設(shè)備的裝備程度[1]。所以，機床工業(yè) 占據(jù)了機械產(chǎn)業(yè)的重要部分。
在機床主軸運轉(zhuǎn)過程中，驅(qū)動電機的發(fā)熱、各齒輪軸高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量以及變 速齒輪嚙合面產(chǎn)生的摩擦熱，都是減速箱的主要熱源。在這些熱源的作用下，齒輪軸 產(chǎn)生變形，嚙合齒輪產(chǎn)生變形，以及減速箱箱體也產(chǎn)生變形，在這些變形的疊加作用 下，傳動軸的間距產(chǎn)生變化，甚至影響傳動，使機床主軸無法正常工作。本節(jié)則對變 速箱在熱源作用下的熱變形進行定量分析。
鏜銑加工中心的精工系統(tǒng)是在UMAC多軸運動控制器的基礎(chǔ)上開 發(fā)的開放式精工系統(tǒng)。UMAC(Universal Motion and Automation Controller)是由美國 Delta Tau公司推出的一種功能強大的多軸運動控制器，它集運動控制、數(shù)據(jù)采集 及PLC邏輯控制等功能為一體，是當(dāng)今開世界上功能強大的運動控制器之一[23]。
運用到鉆攻中心加工的鐘表、零件、五金類等產(chǎn)品的主要特征為：小件、多樣性、.數(shù)量大。在鉆攻中心沒出現(xiàn)時，這一行業(yè)主要的加工機床，仍然是雕銑機、雕刻機這一類。此類行業(yè)中他們的產(chǎn)品價格低廉，產(chǎn)品小巧且要求精度不高，但是數(shù)量大。于是在前幾年便有了許多的雕銑機廠商開始生產(chǎn)比原有雕銑機價格更加低廉及多樣性的雕銑機來迎合這個行業(yè)。其特征主要為：配置較低、多樣性、價格低廉。
鉆攻中心是一種金屬切削的CNC機床，也叫鉆孔攻牙中心。是目前市場上集切削、鉆孔、攻牙為一體工作效率最快且高精度的機床。鉆攻中心與加工中心的分別從結(jié)構(gòu)上看鉆攻中心就是這一種小型靈活的立式加工中心，但是與傳統(tǒng)的加工中心又有一定的分別，主要體現(xiàn)在于其小巧靈活。1.其機身搭配的是大螺距絲桿與滾柱式線性導(dǎo)軌，所以在快速位移速度上要數(shù)倍快于傳統(tǒng)的加工中心。2.機床裝配有獨特的夾臂（伺服）式或同動式刀庫，在刀庫換刀的速度上更是發(fā)揮到極致。3.最重要是搭配主軸的發(fā)揮，目前大部份廠商都采用了直結(jié)式（直聯(lián)式）主軸，這一類型主軸的特點是高轉(zhuǎn)速可快速反轉(zhuǎn)，成功的使得這一類型機床可快速切削、鉆孔、攻牙，這也是其名稱的來源。
基于有限元分析理論 利用 ＡＮＳＹＳ軟件對加工中心整機三維模型進行了有限元振型分析 得到了加工中心的振型變化明顯區(qū)域 為模態(tài)試驗的激勵點與響應(yīng)點的布置提供了依據(jù) 結(jié)合激勵點及響應(yīng)點的布置原則 根據(jù)有限元分析所確定的振型分析結(jié)果 從中選出各部件的代表性測點 得到有限傳感器數(shù)量下合適的激勵點以及響應(yīng)點的布置方案 并成功獲取加工中心主要部件的各階模態(tài) 驗證了激勵點與響應(yīng)點布置方案的有效性
運用知識獲取的思想構(gòu)建了精工機床外觀概念設(shè)計模型 獲取了概念設(shè)計中所需的各類設(shè)計知識 提出了設(shè)計概念 并通過設(shè)計知識的綜合利用 設(shè)計了立式加工中心的外觀 獲取到新的設(shè)計知識 下一步將開發(fā)面向精工機床工業(yè)設(shè)計的知識庫 以提高知識獲取的效率
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本論文以某公司生產(chǎn)的GR3060龍門式加工中心進給系統(tǒng)中的Y軸為例，進行伺服系統(tǒng)的調(diào)試及相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化，并且本機床已經(jīng)交付企業(yè)生產(chǎn)，對整機的幾何精度和運動精度進行了驗證，能滿足客戶的實際生產(chǎn)要求。由于作者專業(yè)水平及實驗條件的限制，本論文的研究在某些方面存在諸多不足，仍有待進一步的研究、探討和完善，如缺少測振儀和動態(tài)分析儀等實驗設(shè)備，無法通過測量得到各結(jié)合面的特征參數(shù)，對有關(guān)仿真數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù)進行對比分析，忽略了摩擦、干擾負(fù)載等因素對系統(tǒng)的影響，因此和實際情況還是有些差別。