QYJ-5數(shù)控銑床關鍵件的特性分析與優(yōu)化.pdf

1、隨著現(xiàn)代制造需求的發(fā)展，對數(shù)控機床在高速度、高精度、高效率等方面提出了更高的要求。這使得數(shù)控機床除了要具有良好的加工性能外，還要在加工穩(wěn)定性、輕量化等方面不斷做到精益求精。床身與滑鞍作為機床的重要組成部分，其靜動態(tài)特性是影響機床加工性能的主要因素。因此，對數(shù)控機床關鍵件的靜動態(tài)特性進行分析，從而對機床進行優(yōu)化改進具有很大的實際意義。本文以QYJ-5數(shù)控銑床床身和滑鞍為研究對象，利用有限元分析軟件 ANSYS作為分析工具對影響機床靜動態(tài)性

2、能的因素進行了探究。主要研究內(nèi)容和結果如下：
　　(1)介紹了本文的課題背景及意義，并闡述了國內(nèi)外高速加工中心靜動態(tài)特性分析的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
　　(2)介紹了機床關鍵件的建模方法，利用 UG NX對數(shù)控銑床的床身和滑鞍進行三維建模并通過接口技術將床身和滑鞍的三維模型導入到 ANSYS中形成有限元模型，然后對床身和滑鞍分別進行了靜力學分析和模態(tài)分析，為其結構的優(yōu)化提供理論依據(jù)。
　　(3)對床身和滑鞍的內(nèi)部結構進行

3、優(yōu)化設計，以提高床身和滑鞍的抗振性能和降低質量為優(yōu)化目標，進行了床身和滑鞍筋板和壁板的厚度對結構質量、最大應變、最大應力和固有頻率的靈敏度分析。然后采用目標驅動優(yōu)化的方法對結構進行優(yōu)化設計，提出合理的結構優(yōu)化方案。最后對優(yōu)化后的結果進行對比分析。結果表明，床身質量比優(yōu)化前減少了35.77kg，約減少初始質量的9.7％，靜態(tài)特性與優(yōu)化前相比有小幅提升?；暗那傲A固有頻率與優(yōu)化前相比都有所增加，其中第一階固有頻率提高了57.3Hz。質量比