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《基于Workbench靜剛度分析的DVG850立柱優(yōu)化設(shè)計.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2011年1月機床與液壓Jan．2011第39卷第1期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．39No．1DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．01．018基于Workbench靜剛度分析的DVG850立柱優(yōu)化設(shè)計張功學(xué)，張寧寧，呂玉清(1．陜西科技大學(xué)機電工程學(xué)院，陜西西安710021；2．寧夏中衛(wèi)大河機床有限責(zé)任公司，寧夏中衛(wèi)755000)摘要：采用Workbench有限元分析軟件對DVG850高速立式加工中心的立柱進行靜剛度分析，并對立柱壁厚、筋的高
2、度以及立柱頂部開口大小進行優(yōu)化。結(jié)果表明：立柱壁厚是影響立柱整體靜剛度的主要因素；將立柱壁厚增加10mm，立柱筋高度增加15mln，立柱頂部開口減小25mm，在立柱的總質(zhì)量增加28．3％的情況下，立柱的剛度能夠滿足設(shè)計要求。關(guān)鍵詞：靜剛度；立柱；有限元中圖分類號：TP391文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1001—3881(2011)1—062—4OptimizationDesignoftheVerticalColumnofDVG850BasedonStatic砒dityAnalysisofWorkben
3、chZHANGGongxue，ZHANGNingning，LVYuqing(1．InstituteofMechanicalandElectricalEngineering．ShaanxiUniversityofScienceandTechnology。Xi’allShaanxi710021，China；2．NingxiaZhongweiDaheMachineToolCo．，Ltd．，ZhongweiNingxia755000，China)Abstract：Thestaticrigidityofve
4、rticalcolumnofDVC-850high—speedverticaltypemachiningcentrewasanalyzedadoptingfinitede-rnentanalysissoftwareWorkbench．Theparameters，includingthewalthicknessofve~calcolumn，thebarheightandopeningdeeeontopofverticalcolumn，wereoptimized．Theresultsshowthat：
5、thewallthicknessofcolumnisthemaininfluentialfactorinoverallstaticri—gidityofthecolumn；byincreasing10rnlnonthewallthicknessand15mmonheightofcolumnreinforcedbar，decreasing25mlnatopen·ingontopofcolumn，intheeventofthetotaln'la~sincreasing28．3％，thedesignre
6、quirementsofcolumnrigiditycanbemet．Keywords：Staticrigidity；Verticalcolumn；Finiteelement高速立式加工中心是精度和自動化程度很高的機電產(chǎn)品，與普通機床相比，對其機械部分的剛度、抗振性以及熱變形的機械性能要求更高?。并且高速立式加工中心在工作過程中，由于主軸高速旋轉(zhuǎn)，刀具部位振動較大，因而會影響加工零件的表面質(zhì)量和精度。作者采用有限元方法，利用Workbench有限元分析軟件，對結(jié)構(gòu)設(shè)計中可預(yù)知的薄弱環(huán)節(jié)進行分析及參
7、數(shù)優(yōu)化。運用CAE強大的計算分析功能避免大‘b)量的人力、物力和財力的浪費，提高設(shè)計質(zhì)量，降低設(shè)計成本，縮短設(shè)計周期。立柱結(jié)構(gòu)圖立柱設(shè)計參數(shù)1實體模型建立立柱壁厚20mm作者設(shè)計的立柱是在已投產(chǎn)的DV850立式加工筋的高度前壁30mm中心基礎(chǔ)上改進而成，利用SolidWorks軟件建立后壁45mmDVG850立柱的實體模型，如圖1示。該模型布筋形兩側(cè)壁40mm立柱頂部開口大小380mm×335mm式采用斜圓筋，設(shè)計參數(shù)如表1所示。質(zhì)量933kg收稿日期：2009—12—16基金項目：國家“高檔數(shù)控
8、機床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項資助項目(2009ZX04001-014-02)作者簡介：張功學(xué)(1964一)，男，博士，教授，現(xiàn)從事機械系統(tǒng)動力學(xué)研究。電話：029—86168813，E—mail：zhanggx@sust．edu．cn。第1期張功學(xué)等：基于Workbench靜剛度分析的DVG850立柱優(yōu)化設(shè)計·63·2立柱的有限元分析頂部加力，分別在、Y、z方向施加力200N，扭矩把立柱的實體模型直接導(dǎo)入Workbench中，分析50N·m。不考慮重力作用的影響。立柱的受力情況
