小型雙立柱機床結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的研究.pdf

1、機床是制造機器的機器，在國民生產(chǎn)中扮演者相當(dāng)重要的角色。大型機床往往采用雙立柱結(jié)構(gòu)，小型機床則大多采用單立柱的框型結(jié)構(gòu)，近些年也漸漸出現(xiàn)了將雙立柱結(jié)構(gòu)應(yīng)用到小型機床上的設(shè)計，并且取得了一定的效果，但是這種結(jié)構(gòu)形式的機床性能優(yōu)劣還有待繼續(xù)研究。
　　機床的結(jié)構(gòu)設(shè)計和研究是圍繞著它的剛度展開的，若機床剛度不足，會影響機床的加工精度和限制機床的切削量，從而大大降低機床的加工質(zhì)量和工作效率。通過合理的結(jié)構(gòu)改進，使得機床達到高剛度（靜、動態(tài)

2、特性），從而保證機床在加工過程中能穩(wěn)定、可靠、高效、高精度的實現(xiàn)切削加工。目前，對小型雙立柱機床結(jié)構(gòu)改進的研究工作開展地不多。不充分了解小型雙立柱機床的結(jié)構(gòu)特點，就無法充分發(fā)揮這類機床的性能。
　　所以，本文就利用Pro/Engineer和ANSYS，以機床剛度為研究目標，對浙江某機床有限公司準備投產(chǎn)的某一小型雙立柱機床建立模型并進行仿真分析，對該機床性能進行評價并對其薄弱環(huán)節(jié)提出結(jié)構(gòu)改進方案，為該機床產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計提供指導(dǎo)和

3、依據(jù)。主要工作內(nèi)容如下：
　　1、利用Pro/Engineer對機床整機建立幾何模型；
　　2、運用有限元軟件ANSYS對機床模型劃分網(wǎng)格并進行靜剛度和動態(tài)特性的分析；
　　3、通過仿真結(jié)果分析找出機床結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，并提出結(jié)構(gòu)改進方案；
　　4、對改進后的機床結(jié)構(gòu)再做數(shù)值仿真分析，對比分析其結(jié)構(gòu)改進后的效果；
　　研究表明：機床絲杠組件的綜合剛度對其運動軸方向的剛度影響較大，機床橫梁的框型結(jié)構(gòu)對其扭轉(zhuǎn)剛度