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《高速龍門(mén)加工中心立柱靜態(tài)設(shè)計(jì)與動(dòng)特性分析.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、現(xiàn)Ma代nuf制actu造ring、&工Pr藝oce裝ssE備qu~mentI●zols．~第。期’高速龍門(mén)加工中心立柱靜態(tài)設(shè)計(jì)與動(dòng)特性分析術(shù)劉傳進(jìn)，郭永海(1．南通國(guó)盛機(jī)電集團(tuán)有限公司，江蘇南通226002；2．江蘇省經(jīng)濟(jì)和信息化研究院，江蘇南京210003)摘要：立柱靜動(dòng)態(tài)特性對(duì)機(jī)床整機(jī)的性能有很大影響，基于有限元設(shè)計(jì)高速龍門(mén)加工中心立柱結(jié)構(gòu)，為保證機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性，在ANSYSWorkbench軟件中建立立柱的有限元模型，并分析立柱兩種工況的受力，然后對(duì)其進(jìn)行靜力學(xué)、模態(tài)和諧響應(yīng)性能分析。仿真結(jié)果表明：兩種工況下立柱的靜
2、態(tài)剛度和強(qiáng)度、振動(dòng)特性均能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)指標(biāo)；諧響應(yīng)分析找出了立柱在激振頻率作用下的共振頻率。驗(yàn)證了立柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，并為有效避開(kāi)共振頻率，實(shí)現(xiàn)高速龍門(mén)鏜銑床的高速度、高精密切削加工提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：ANSYSWorkbench立柱靜動(dòng)特性有限元分析中圖分類(lèi)號(hào)：TH16；TG502文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002—6886(2015)04—0001—05Staticdesignofcolumninhigh——speedgantrymachiningcenteranditsdynamiccharacteristicsana
3、lysisL1UChuanjin，GUOYonghaiAbstract：Thestaticanddynamiccharacteristicsofcolumnhavegreatinfluenceonmachinetool’Sperformance．Ahigh—speedgantrymachiningcentercolumnwasdesignedbasedonfiniteelement．Inordertoensurethestaticanddynamicchar—acteristicsofthemachinetoolandwor
4、k—piecemachiningprecision，afiniteelementmodelofcolumnwassetupapplyingANSYSWorkbenchsoftware，thestressofthecolumnundertwokindsoftypicalworkingconditionswasanalyzed，thenitsstatic，modalandharmonicresponseperformanceanalysiswascarriedout．Thesimulationresultsshowthatthe
5、staticstiff-nessandstrengthaswellasvibrationcharacteristicsofthecolumnundertwodifferentworkingconditionscansatisfythede-signindex．Throughharmonicresponseanalysis，thecolumn’Sresonance~equencywasworkedout．Theresultverifiestherationalityofthecolumnstructuredesign，whic
6、hprovidestheoreticalbaseforfurtherresearchonhowtoavoidresonancevi—bration~equency，andtOrealizehighspeed，highprecisioncuttingprocessingofgantrymachiningcenter．Keywords：ANSYSWorkbench；column；staticanddynamiccharacteristics；finiteelementanalysis進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)特性仿真分析，具有非常重要的意義。0
7、引言本文以某型號(hào)數(shù)控龍門(mén)鏜銑床的左立柱結(jié)構(gòu)為數(shù)控機(jī)床一般由多個(gè)機(jī)械部件組成，所以整機(jī)研究對(duì)象，采用ANSYSWorkbench軟件Ⅲ3建立了三的靜動(dòng)態(tài)特性及加工性能往往與關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)維建模，并對(duì)其進(jìn)行了靜變形量、應(yīng)力、模態(tài)頻率、諧可靠性和靜動(dòng)態(tài)特性有著密切的關(guān)系?。數(shù)控龍響應(yīng)特性仿真分析，結(jié)合預(yù)先給定的設(shè)計(jì)指標(biāo)，檢驗(yàn)門(mén)鏜銑床為雙立柱結(jié)構(gòu)，立柱是加工中心中最關(guān)鍵立柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理程度，為立柱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供的受力構(gòu)件，它起著連接床身和支撐橫梁、滑座、滑一定了的理論參考依據(jù)。枕等部件的作用。在機(jī)床工作過(guò)程中，立柱不僅受1立柱結(jié)
8、構(gòu)靜態(tài)設(shè)計(jì)到所支撐部件的壓力，同時(shí)還受到一定的彎曲力矩的作用。立柱的靜動(dòng)態(tài)特性直接影響著機(jī)床整機(jī)的1．1立柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作性能和工件的加工質(zhì)量_2j，為了保證數(shù)控龍門(mén)立柱的基本尺寸大小為：長(zhǎng)1000mm，寬735鏜銑床具有較好的靜動(dòng)態(tài)特性以及工件的加工精mm，高2300mm，壁厚為25mm，
