高速精密立式數(shù)控加工中心基礎(chǔ)件有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、隨著高速加工技術(shù)的迅速發(fā)展，做為車、銑、鉆、鏜等機械加工方法的重要設(shè)備，數(shù)控加工中心已經(jīng)呈現(xiàn)出高速度、高精密、高效率、系統(tǒng)化、復(fù)合化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高效能和可重構(gòu)的發(fā)展趨勢。基礎(chǔ)大件是數(shù)控機床的重要部件，其設(shè)計的好壞直接影響到加工工件的精度，而長期以來，基礎(chǔ)大件都是采用類比法和經(jīng)驗進行設(shè)計的，對其靜動態(tài)特性的分析只做了粗略的估計或者只是對某一大件單獨做分析，這使得設(shè)計出來的機床的結(jié)構(gòu)和靜動態(tài)特性都得不到保證，甚至設(shè)計出來的機床達不到預(yù)

2、想的性能要求。因此為了設(shè)計出合理的機床，首先就需要對機床的性能有準確的預(yù)測，所以必須對機床整機進行動力學分析。
　　本論文主要包括以下內(nèi)容：
　?。?）用三維繪圖軟件Pro/e對鑫泰集團提供的CAD圖紙對機床進行整機建模，并以機床結(jié)合部等效融合理論為前提，使用有限元方法建立含有結(jié)合部特性的機床整機動力學模型。
　?。?）在有限元軟件Hypermesh中實現(xiàn)融入結(jié)合部特性參數(shù)的機床整機模型，并在ANSYS中對其進行結(jié)構(gòu)靜

3、動態(tài)特性分析。研究、分析結(jié)合面參數(shù)對整機動態(tài)特性的影響，并對機床整機的動態(tài)特性做出評價；從而實現(xiàn)在圖紙設(shè)計階段就能預(yù)知機床的整機靜動態(tài)特性的目的。
　?。?）用專門的實驗設(shè)備為機床整機的靜態(tài)和模態(tài)分析提供真實反應(yīng)機床靜動態(tài)特性的數(shù)據(jù)來驗證分析結(jié)果，并分析仿真結(jié)果和試驗結(jié)果出現(xiàn)偏差的原因，為以后類似機床整機模型的有限元分析和無樣機條件下的機床虛擬設(shè)計打下基礎(chǔ)。
　?。?）通過處理分析結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)識別出機床的薄弱環(huán)節(jié)，并判別其