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《基于SAMCEF Mecano的龍門式加工中心動剛度的仿真分析及立柱截面結構優(yōu)化.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2010年第9期·控制與檢測·文章編號：1001—2265(2010)09—0073—06基于SAMCEFMecano的龍門式加工中心動剛度的仿真分析及立柱截面結構優(yōu)化冰侶國寧，余躍慶，楊建新，夏齊宵(北京工業(yè)大學機械工程與應用電子技術學院，北京100124)摘要：開發(fā)了結合面動態(tài)特性分析系統(tǒng)，采用有限元法建立了多軸聯(lián)動龍門式加工中心VX32—60的動力學模型，對其模態(tài)進行了理論分析，同時進行了相應的實驗研究，通過理論分析與實驗結果的對比，得出了加工中心固有頻率和振型，驗證了結合面分析系統(tǒng)的可靠性。在此基礎上，討論了立柱截面參數(shù)對加工中心動
2、態(tài)特性的影響，提出了改進方案，提高了加工中心的固有頻率，降低了其運動誤差。關鍵詞：結合面分析系統(tǒng)；龍門式加工中心；動力學模型；動態(tài)特性；固有頻率中圖分類號：TH122文獻標識碼：ASimulationAnalysisofSynchronousGantryMachiningCenterBaseontheSAMCEFMecanoandStructuralOptimizationofColumnSectionSIGuo—ning，YUYue·qing，YANGJian—xin，XIAQi—xiao(CollegeofMechanicalEngin
3、eeringandAppliedElectronicsTechnology，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China)Abstract：Theanalysissystemofjointsurfacesisdeveloped．Thedynamicmodelofamulti-axissynchro-nousgantrymachiningcenterVX32-60isproposedbasedonthefiniteelementmethod．Themodalanalysisandthemo
4、dalexperimentarestudied．Comparingthetheoreticalandexperimentalresults，thenaturefre-quencyandmodeshapeareobtained．Thereliabilityofanalysissystemisverified．Theeffectsectionpa-rameteronthedynamiccharacteristicsofmulti。axissynchronousgantrymachiningcenterisinvestigated．Animpro
5、veddesignoftheparametersisproposed．Asaresult，thenaturefrequencyofmachiningcenterisincreasedandthemotionerrorisdecreased．Keywords：analysissystemofjointsurfaces；synchronousgantrymachiningcenter；dynamicmodel；dy—namiccharacteristics；naturefrequency但對于如何準確的識別機床的結合面的接觸剛度和O引言接觸阻尼
6、，并通過系統(tǒng)建模來實現(xiàn)加工中心的動態(tài)多軸聯(lián)動龍門式加工中心廣泛應用于航空航天優(yōu)化設計一直是國內外動力學建模的重點研究內工業(yè)、船舶工業(yè)、電力工業(yè)和模具工業(yè)，用來完成大容。目前國內外學者已在結合面模型的建立和參數(shù)型金屬構件和復雜三維空間曲面的高速、高效、高精方法研究取得了很大的成就，但是至今還無法建度切削加工，加工中心的動態(tài)特性是影響加工中心立可靠的結合面參數(shù)數(shù)據(jù)庫。的重要因素，將直接決定最后的加工性能。本文通過對大量實測數(shù)據(jù)進行數(shù)學分析和變研究加工中心的動態(tài)特性需要建立精確地有限換，依據(jù)結合面數(shù)學模型，開發(fā)了機床結合面分析系元模型，以及確定結
7、合面之間的連接剛度和阻尼。統(tǒng)。隨著CAD技術的發(fā)展，可以建立精確的有限元模型。在此基礎上，以VX32—60多軸聯(lián)動龍門式加工收稿日期：2010—03—23；修回日期：2010—04—21基金項目：國家科技支撐計劃資助項目(2007BAF21BO1)；北京工業(yè)大學博士創(chuàng)新基金資助項目(bcx一2009—005)作者簡介：侶國寧(1978一)，男，山東鄆城人，北京工業(yè)大學博士，研究方向為機械動力學，(E—mail)siguoning@emails．bjut．edu．cn。·73··控制與檢測·組合機床與自動化加工技術中心(如圖1)為研究對象，利
8、用SAMCEFMecano有限元軟件仿真平臺，建立了其動力學模型。通過模態(tài)試驗結果和理論分析結果的比較，驗證了建模的正確性和結合面分析系統(tǒng)的可靠性。在此基礎上，對加工中心立柱的截
