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PCB机床的结构设计

  很久以来,PCB机床的结构设计基本上是依据传统经验设计方法进行的,对其动态性能只做粗略的经验性考虑。为了获得一个满意的结果,经常需要多次循环地试制与修整设计。造成这种状态的主要原因,不仅在于机床是一个由众多零部件组成的复杂结构,还在于多变的动态工作条件下,对它在工作中出现的某些振动的机理及其与各部分结构的定量关系尚不清楚,而且还在于结构动态分析的理论和方法也不够完善,动态分析的计算量又很大,没有先进的仿真与计算工具也无法完成。
  随着计算机的发展,数字化样机技术又称为机械系统动态仿真技术,得到很快的发展,数字化样机技术是20世纪80年代迅速发展起来的一项新技术,是现在汽车和航空领域普遍使用的一种方法,其核心是机械系统运动学和动力学仿真技术,同时还包括3D建模技术、有限元技术、机械工程学、流体力学、振动力学、电力电子学、电机学、电气传动、精密测量学、计算机学、光学、计算数学、最优化技术等相关技术。工程师在计算机上建立样机模型,对模型进行各种动态性能分析,然后改进虚拟样机设计方案,用数字化形式代替传统的物理样机。
  运用数字化样机技术能够缩短研发周期,节约资金,提高产品设计质量。在设计的阶段就采用多学科联合设计、仿真与测试,在虚拟样机阶段就对产品的功能与性能作出预测,通过协调各个系统的参数,使产品的设计指标得到保证;平衡各个学科之间的冲突与干涉,使其达到最佳耦合。
  可以简化机床产品设计开发过程,将大幅度缩短产品开发周期,减少产品开发费用和成本,明显提高产品性能,获得最优化和创新的设计产品对PCB钻孔机来说,只有通过先进的设计方法和测试手段才能保证产品的高速、高精度、高稳定、低成本。也就是说只有通过有限元分析方法(FEA)和实验模态分析技术(EMA)有机结合起来才能使设计的结果得到保证。
  具体的实施方案应该是:采用CAE方法对机床的设计结构可靠性,工艺方法可靠性及材料性能可靠性作分析仿真,同时结合利用振动噪声测试系统,温度场测试系统,激光干涉仪与二维光栅动态精度测试系统,对整机做全面测量与评估,从而揭示整机的固有特性与多种工况响应参数。为设计的创新与优化提供方向与思路,由此,保证PCB钻孔机的整机动态性能。