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現(xiàn)代工業(yè)加工設(shè)備中鉆銑加工占很大比例，鉆銑加工中心是機械制造行業(yè)中應(yīng)有較廣泛的金屬切削工藝之一，目前由于高速主軸技術(shù)、直線電機技術(shù)、高速控制技術(shù)以及刀具技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，以加工的高速化實現(xiàn)加工的高品質(zhì)、高效率已成為鉆銑加工技術(shù)發(fā)展的重要特征。
線性導(dǎo)軌鉆銑加工中心光機是云南省先進(jìn)裝備制造業(yè)具有技術(shù)比較優(yōu)勢及特色的領(lǐng)域之一，傳統(tǒng)的研制模式主要采用“提出方案－二維設(shè)計－制造－組裝－物理樣機反復(fù)試驗－改進(jìn)”往復(fù)循環(huán)的經(jīng)驗設(shè)計方法，造成研制周期過長，研制成本過高，且樣機零部件之間經(jīng)常出現(xiàn)裝配問題，尤其是靜態(tài)干涉及動態(tài)干涉問題，極大地降低了研制的正確性和可靠性。
1 整機的工作原理和結(jié)構(gòu)、性能特點
總體布局采用類似立式加工中心的結(jié)構(gòu)，具有 X、Y 坐標(biāo)移動工作臺、Z 向主軸垂直進(jìn)給移動、轉(zhuǎn)塔形刀庫、全封閉防護(hù)罩等。
底座采用大斜面設(shè)計，易于沖刷鐵屑，提高排屑效果，加快切削液回流速度。采用箱型滑座、人字型立柱，各個軸向電機座、軸承座與其所安裝到的大件采用一體化鑄造成型，從而大件的強度和剛性得到極大提高。
采用轉(zhuǎn)塔形刀庫，不需單獨電源，刀庫容量為 14 把刀；自動換刀裝置采用單主軸整體轉(zhuǎn)塔刀庫，裝有多根帶刀具的刀柄，換刀時各個刀柄順序裝夾在主軸上而達(dá)到換刀作用；主軸采用機械式打刀，主軸打刀裝置沒有打刀缸，直接運用固定在箱體上的打刀機構(gòu)，當(dāng)主軸箱過了加工最高點，進(jìn)入刀庫換刀行程，打刀機構(gòu)與刀庫支撐架上安裝的松刀碰塊接觸，松刀，進(jìn)行換刀。這樣的結(jié)構(gòu)簡單、可靠、換刀速度快。
主軸傳動系統(tǒng)采用交流主軸電動機驅(qū)動，從而極大地提高了主傳動的平穩(wěn)性和抗振性；進(jìn)給系統(tǒng)采用交流伺服電動機驅(qū)動。主軸轉(zhuǎn)速高變速范圍大，滾珠絲杠直接與電動機聯(lián)接。減少了傳動誤差和反向間隙，提高了傳動效率、精度和剛度；具有高速攻螺紋性能，主軸同轉(zhuǎn)與主軸進(jìn)給（Z 軸）保持嚴(yán)格同步，也稱為同步攻螺紋。因此，可以取消攻螺紋的浮動環(huán)節(jié)，絲錐直接裝在夾頭內(nèi)，可提高攻螺紋精度。高速剛性螺紋最高轉(zhuǎn)速達(dá) 3600～6000r/min，減少切削時間，并可快速反轉(zhuǎn)退出絲錐，因此也提高了攻螺紋的效率。整機具有占地面積小、換刀速度快、能夠?qū)崿F(xiàn)一次裝夾完成銑削、鉆孔、攻絲，提高了鉆銑生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本，具有操作簡單等優(yōu)點。
2 基于 Pro/E 完成整機的三維建模、靜態(tài)干涉檢查
采用正向工程、自下向上的方法進(jìn)行三維建模，即：首先使用草繪模塊，設(shè)繪出復(fù)雜特征和通用特征的截面圖，保存為 *.sec。其次使用零件模塊，設(shè)繪出零件模型，保存為 *.prt。第三，使用裝配模塊，均以“剛性”連接的方式逐級完成裝配，設(shè)繪出元件→部件→組件→整機裝配模型，保存為 *.asm。配合使用繪圖模塊，設(shè)繪出上述模型的工程視圖集，保存為 *.drw。在上述模塊內(nèi)可完成特征及元件的創(chuàng)建及編輯、視圖管理、渲染、靜態(tài)干涉檢查、裝配爆炸、測量、關(guān)系式和簇表定義及使用等操作。

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結(jié)束語
目前進(jìn)行了該款產(chǎn)品整機的三維建模、動態(tài)演示及各個進(jìn)給運動機構(gòu)的運動學(xué)仿真分析，根據(jù)仿真結(jié)果來驗證設(shè)計方案、消除靜態(tài)和動態(tài)的干涉。對物理樣機的研制和產(chǎn)品的投產(chǎn)均起到了理論指導(dǎo)和實踐驗證作用，在合作單位中推廣了先進(jìn)的設(shè)計、分析一體化的理論和技術(shù)。今后將拓展來研究關(guān)鍵零部件直至整機的動力學(xué)特性，在 Adams 內(nèi)進(jìn)行柔性體建模、參數(shù)化建模、敏感性分析、優(yōu)化分析、振動分析，甚至機、電、液一體化設(shè)計與分析等。

Pro/E 和Adams 的鉆銑加工中心光機三維建模、動態(tài)演示及運動學(xué)仿真

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