高速车床花岗岩与铸铁床身动静态性能的对比分析

机床床身是机床的一个重要的基础部件.机床床身的静态性能和动态性能,直接影响到被加工零件的质量.传统的床身出于减震性、成本、加工等因素的考虑,一般采用铸铁材料,而随着近年来机床精度发展的需要以及人造花岗岩技术的日趋成熟,人造花岗岩越来越多的被用于机床床身等基础件的制造中.利用Ansys分析软件,对某高速车床采用的铸铁床身和花岗岩床身进行静态切削受力分析和动态模态分析,并对比其性能特性,分析证明花岗岩材料用于床身制造的性能优越性,为提高车床床身的性能提供有用的理论依据.     

立式加工中心床身静态分析及优化设计

针对立式加工中心床身的静态特性对机床加工精度的影响,以T-V855立式加工中心的床身作为研究对象,采用有限元分析方法对床身进行静态特性分析,确定床身结构静刚度,发现床身位移变形量对机床加工精度有较大影响,对床身进行优化设计分析。对关键尺寸进行灵敏度分析,选取对结构影响最大的尺寸进行BP神经网络非线性拟合关系,通过遗传算法对床身进行多目标优化,依据优化结果重构模型,再次进行静态分析,对比优化前后结果,优化后床身总变形量减少11%,床身质量下降13%。该优化设计结果表明,这种优化方法可以提升机床结构件刚度以及机床加工稳定性,对机床性能改进具有指导意义。     

基于截面拓扑及灵敏度分析的机床床身优化设计

为提高某精密铣齿机床身的动静态性能,运用截面拓扑优化方法寻找床身截面的最佳截面形状,结合有限元法的变量化灵敏度分析法,对床身截面结构中的一些关联尺寸进行灵敏度分析研究,对床身结构进行改进优化。通过与原床身结构进行比较,分析结果表明,优化后的床身的动静态性能得到了明显的改善。     

机床床身性能分析及方案优选

运用现代设计方法,采用Siemens NX软件的高级仿真功能,对3台筋板布置结构不同的机床床身进行了动静态性能分析。通过对3台机床床身的薄弱环节和动态性能的对比,得出了性能最优的筋板布置方案。借鉴另外2种床身的优点,进一步提出了圆筒形筋板结构布置方式的床身结构改进建议。     

机床床身性能分析及方案优选

运用现代设计方法，采用SiemensNX软件的高级仿真功能，对3台筋板布置结构不同的机床床身进行了动静态性能分析。通过对3台机床床身的薄弱环节和动态性能的对比，得出了性能最优的筋板布置方案。借鉴另外2种床身的优点，进一步提出了圆筒形筋板结构布置方式的床身结构改进建议。     

基于灵敏度分析的五面加工中心床身结构优化设计

机床床身是机床的重要部件,它起着支撑立柱、工作台等部件的作用,其性能的好坏直接影响到机床的加工精度。在对HX7910五面加工中心床身结构动态优化设计过程中,建立HX7910五面加工中心床身的有限元模型,分析了其前六阶模态。根据分析结果确定筋板为优化对象,采用灵敏度优化法首先对床身内部筋板结构参数进行动态灵敏度分析。在灵敏度分析基础上,进行结构优化设计,得到了较优的结构参数,提高了加工中心床身的动态特性,从而提高床身的性能。     

渐进成形机床床身结构分析与优化设计

以ANSYS13.0 Workbench为平台,用有限元方法对某型号金属板料数控渐进成形机床床身进行了静力和动态性能分析.在分析结果的基础上运用灵敏度分析的方法对机床进行进一步优化,提高了床身的动态特性.文中的优化设计方法可以推广到机床其他结构动态性能优化中.     

高速龙门桥式机床床身有限元分析

机床床身是机床大件之一,工作台来回快速移动,从而带动工件实现快速加工。床身的静态性能直接影响机床的加工精度。以XK24125-250高速龙门桥式镗铣床的床身为例,利用SolidWorks三维软件建立床身模型,同时运用ANSYS Workbench有限元软件进行静态特性分析,为床身优化设计研究工作奠定基础。并在此基础上对床身进行减重和合理控制内部筋板的结构优化研究。     

平面磨床床身结构分析与优化设计

平面磨床床身动静刚度直接影响机床的加工质量。通过建立某型平面磨床床身有限元分析模型并进行静态和模态分析,对床身结构进行改进,然后在此基础上进行结构优化,优化后床身质量下降15.6%,而结构的固有频率和刚度变化不大,取得明显的优化效果。     

基于有限元分析的方钻杆机床床身动态特性设计

利用常规设计方法,首先确定了方钻杆机床的初步方案。通过有限元方法对在切削过程中的方钻杆机床床身进行动态特性分析,找出方案中的不足,并提出结构优化方案。筋板的动态特性直接影响机床床身的动态特性,文中分别以筋板的厚度、间距和开口为优化变量,来改变床身的固有频率,以此为优化目标,进行有限元优化。结果表明,优化后床身的动态性能得到显著提高,达到了预期的目标,并为床身改造提供了理论依据。     

钢纤维树脂混凝土填充结构机床基础件研究

以CW6163E机床床身为实例,初步设计了钢纤维树脂混凝土填充结构机床床身(为方便起见,以下简称为填充结构床身),并通过ANSYS对原型床身和填充结构床身的静动态性能进行分析,验证填充结构床身可提高机床的静动态性能.对填充结构床身进行了结构优化,并对优化后床身静动态性能进行静分析,结果表明,优化后的填充结构床身在提高机床静动态特性、节省能源、降低成本、利于环保等方面可更显优越性.     

复合混凝土机床床身及其动静态性能研究

以高强硅酸盐钢筋水泥混凝土为内核主体、以树脂混凝土为外部包覆层的复合混凝土是一种应用于制造机床床身的新型材料,以制造卧式加工中心机床床身为例,进行了其相关材料性能测试,在测试数据的基础上对复合混凝土材料卧式加工中心机床床身动静态性能进行了仿真分析和实验,结果表明该种复合混凝土机床床身具有优良的动静态性能。     

基于SolidWorks的机床结构动静态性能的优化设计

对床身部件的动静态有限元分析,应用有限元法对影响机床整体刚度比较大的主要部件进行动静态特性分析,获得机床动静态力学分析报告,找出结构中的薄弱环节,并对部件进行结构优化。     

高精度加工中心床身结构拓扑优化研究与实践

采用变密度法对某叶片加工中心的床身进行拓扑优化分析,得到床身结构的拓扑优化变密度云图,用静刚度分析结果将床身结构分为主功能区和辅助功能区;分析比较了不同筋板布局形式和厚度的床身动态特性。将拓扑优化与动态性能分析相结合,分别改进两个功能区的筋板布局来提升床身整体性能。在原有床身质量不变情况下,静刚度提高25%,第一阶固有频率提高13%。这种结构设计方法,具有工程应用价值。该研究结果对提升机床基础件刚度及稳定性提供理论支撑,对数控机床大型基础件结构优化具有借鉴意义。     

基于神经网络和遗传算法的机床床身优化设计研究

机床的床身的动态特性和静刚度直接影响加工精度、生产效率以及机床的使用寿命,目前机床正朝着高速、高精度、复合化以及高自动化的方向发展,因此研究机床床身的动态特性和静刚度十分必要。为提高某机床床身和横梁的动态特性和静刚度,综合运用结构动态优化原理,神经网络和遗传算法,对床身和横梁进行了结构动态特性分析,提出了该床身结构的优化方案。分析结果表明,优化方案的床身和横梁的动态性能和静刚度得到了明显提高。可供相关机床床身优化设计参考。     

基于多目标的刨切机床身结构优化设计

以某数控刨切机床身为研究对象,提出一种基于灵敏度分析与结构优化设计相结合,以床身质量、最大静变形和一阶固有频率为优化目标的床身优化设计方法。建立床身有限元模型,对其进行动静态特性分析,通过对床身主要设计参数进行拉丁超立方试验设计,在此基础上,对各设计参数进行灵敏度分析并建立响应面模型,确定影响床身质量和床身动静态特性的关键参数,运用多目标优化算法对床身进行优化求解,根据优化结果,得到最佳优化方案。结果表明:床身质量减少 5.82% ,最大静变形减小 6.71% ,一阶固有频率提高 6.11% ,该优化方法在提高床身动静态特性的基础上,减轻了床身质量,为床身优化设计提供理论参考。     

基于TOPSIS法的大型床身优选设计

以球形蜗杆砂轮磨齿机的床身为研究对象,设计了不同的床身结构作为备选方案,并建立了各方案参数化模型,对其进行了灵敏度分析和多目标优化计算确定其最优尺寸参数,通过对其进行有限元分析获得了优选决策的初步数据。建立了床身优选评价的TOPSIS数学模型,经计算求解优选出最佳方案。对比分析了优选前后床身的静态和动态性能,验证了床身的优选结果的有效性,完成了球形蜗杆砂轮磨齿机床身的优选设计。     

机床床身结构的有限元分析与优化

机床床身是机床的重要部件,机床床身设计是否合理,与机床的使用寿命和性能有密切的关系。随着计算机辅助计算技术的发展,我们对机床床身结构的分析过程更加快速,分析结果更加准确,分析方法也日趋多样化;随着我国工业的快速发展,机床需求多样化催生了形式多样、功能丰富的机床床身。本文以立式加工中心的机床床身为研究对象,通过有限元分析来分析机床床身的结构,并在此基础上探讨如何对其进行优化,提高机床床身的性能和使用寿命。     

大型数控车床床身结构的有限元分析

数控车床动静态特性对车床的加工性能有非常重要的影响。针对某机床厂生产的CK6163A/8000大型数控车床结构进行了静力学分析,获得了床身的变形图、等效应力图和应变图;对床身结构进行模态分析,得到机床床身和主轴箱的前六阶固有频率,以此为基础,指出了车床床身的薄弱环节。     

基于模态分析的机床床身优化设计

为提高平面光学元件抛光机床的加工精度,对其床身进行模态分析,得到机床结构固有的振动特性,实现对机床床身的优化设计。首先,通过3D建模软件构建机床模型,并将其导入ANSYS有限元软件中进行模态分析,得出机床的前几阶固有频率和振型;然后,根据模态分析结果对机床横梁和立柱进行优化设计,得出优化结构;最后,对优化后结构进行模态分析,并将结果与优化前分析结果进行对比。对比可得,优化后的机床床身前三阶固有频率分别提高15.61%、14.63%和16.07%,有效提高机床稳定性,提高工件加工精度。