數(shù)控高速銑雕機(jī)床的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及有限元分析.pdf

1、　　對于現(xiàn)代機(jī)床來講，高速切削是必不可少的要素之一。而機(jī)床的高速性，必然要求機(jī)床應(yīng)該具有越來越高的動、靜態(tài)特性。因此，機(jī)床結(jié)構(gòu)動、靜態(tài)特性的研究已經(jīng)成為當(dāng)今機(jī)床行業(yè)中的重要環(huán)節(jié)之一。由于計算機(jī)計算能力的不斷提高，目前應(yīng)用有限元法研究機(jī)床整機(jī)的動、靜態(tài)性能是當(dāng)前優(yōu)化并改進(jìn)現(xiàn)有機(jī)床結(jié)構(gòu)、設(shè)計開發(fā)機(jī)床新產(chǎn)品的新方法。它減少了傳統(tǒng)設(shè)計中的試制過程，很大程度上減少了產(chǎn)品開發(fā)的成本，也節(jié)省了產(chǎn)品開發(fā)的周期?！　”菊n題的研究對象是南京某公司2003

2、年推出的新產(chǎn)品數(shù)控高速銑雕機(jī)床，由于該機(jī)床和普通的數(shù)控銑床相比進(jìn)給速度高，X、Y軸可達(dá)18m/min，Z軸為15m/min，很受中小規(guī)模的模具廠家歡迎，且性價比高，售價僅21.8萬元。為了提高機(jī)床的動態(tài)特性，廠方迫切需要對其進(jìn)行優(yōu)化。因此本課題研究的主要任務(wù)是：　　(1)運(yùn)用三維設(shè)計軟件Pro/E建立某型數(shù)控高速銑雕機(jī)床的實(shí)體簡化模型；　　(2)在大型有限元分析軟件ANSYS8.0中建立某型數(shù)控高速銑雕機(jī)床有限元模型；　　(3)根

3、據(jù)彈性力學(xué)理論和有限元分析的基本理論，在ANSYS8.0平臺上對某型數(shù)控高速銑雕機(jī)床關(guān)鍵部件的有限元模型進(jìn)行模態(tài)分析，得到各關(guān)鍵部件的前6階固有頻率和振型，并根據(jù)分析結(jié)果提出了幾種改進(jìn)方案；　　(4)對某型數(shù)控高速銑雕機(jī)床的整機(jī)進(jìn)行應(yīng)力和應(yīng)變的靜態(tài)特性的分析，驗(yàn)證機(jī)床整機(jī)的強(qiáng)度和靜剛度是否滿足高速加工的要求；　　(5)對某型數(shù)控高速銑雕機(jī)床整機(jī)的固有動態(tài)特性進(jìn)行了理論模態(tài)分析，并且應(yīng)用試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析驗(yàn)證理論動力學(xué)模型，最后提出整機(jī)的最