數(shù)控高速銑齒機(jī)床結(jié)構(gòu)有限元分析及優(yōu)化研究.pdf

1、在機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計中,以現(xiàn)代有限元方法和模態(tài)分析理論為支撐的現(xiàn)代設(shè)計方法,已經(jīng)成為現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計發(fā)展的必然趨勢。本文所研究的高速銑齒機(jī)床具有較高的切削速度和較大的切削用量,這就要求設(shè)計出的機(jī)床具有合理的結(jié)構(gòu)配置和優(yōu)良的動靜態(tài)性能。此外,該機(jī)床屬于單件生產(chǎn),在圖紙設(shè)計階段就必須保證機(jī)床的工作性能滿足以上的要求。機(jī)床在設(shè)計初期運(yùn)用模態(tài)分析理論和有限元理論,建立了機(jī)床結(jié)構(gòu)的有限元模型。在對有限元模型進(jìn)行計算的基礎(chǔ)上,通過對機(jī)床結(jié)構(gòu)的改進(jìn)使設(shè)計出的機(jī)

2、床零件及整機(jī)具有較高的靜剛度和動態(tài)特性。這些新技術(shù)的研究和應(yīng)用,對新機(jī)床工作性能的改善、加工精度的提高、開發(fā)周期的縮短和開發(fā)成本的降低無疑是十分重要的。本文主要工作如下:(1)將基于Pro/E建立機(jī)床零件的實體模型導(dǎo)入有限元分析軟件ANSYS中。建立了零件的有限元模型,并對其進(jìn)行了靜力計算和模態(tài)分析。通過計算,得出初步設(shè)計出的機(jī)床結(jié)構(gòu)具有較高的靜剛度和動態(tài)性能。在立柱模態(tài)計算中,單元數(shù)目的適當(dāng)增加能夠提高固有頻率的計算精度。(2)通過改