数控机床进给系统静动态特性分析

进给系统作为数控机床的主要组成部分,其性能直接影响机床的加工精度和加工效率,对其静动态特性进行分析有着重大的意义.运用有限元方法对数控机床进给系统进行静动态特性分析,得到进给系统的静力变形云图、固有频率以及振动特性.分析结果表明:进给系统最大变形为5.6μm、最大屈服应力为2.8 MPa、安全系数达到15,均符合要求,...     

分拣机复合材料摆臂的静动态特性分析及结构优化

LED分拣机属于高速、高精、高可靠性设备,而摆臂是其核心部件,摆臂高速旋转的动态特性直接影响芯片的分拣。基于悬臂梁理论,分析摆臂的运动规律确认摆臂的静刚度及固有频率是影响其动态特性的关键。利用ANSYS软件,分别对不同铺层角度的摆臂进行静动态特性分析,确认最优铺层角度。为保证摆臂的静刚度和固有频率,对摆臂尺寸进行优化设计。结果表明,铺层角度对摆臂的静动态特性影响几乎没有,而优化设计后的摆臂质量增加6.8%,静刚度增加11.7%,二阶固有频率增加3%。     

B-550E高速精雕机静动态特性分析

以B-550E高速精雕机为研究对象,在ANSYS Workbench软件中建立其整机有限元模型,并对其进行静动态特性分析。通过分析机床在仅受重力以及重力与铣削力共同作用下的整机静态特性,找出机床结构系统静刚度的薄弱环节。通过模态分析得到整机的前6阶固有频率及主振型,在此基础上,对整机进行谐响应分析,获得整机在铣削力激励作用下各方向的幅频特性曲线。结果表明：前2阶固有频率对机床的动态性能影响较大;整机的最大变形及应力均发生在主轴箱,且前2阶固有频率的主振型均为主轴箱部件,因此影响机床动态性能的关键部件是主轴箱。     

数控螺杆铣床床身结构的动态优化设计

以数控螺杆铣床床身为研究对象,利用结构动态设计原理和有限元分析软件的变童化分析技术,对其作动态特性分析并对其结构进行优化设计.动态特性分析结果表明原始床身的低阶固有频率偏低且与机床的激振频率接近,容易产生共振并影响机床的稳定切削.为此根据床身的结构特点,提取床身的典型元结构进行变量分析,以元结构分析结果为依据,对床身结构做优化设计,结果表明经优化后床身的动态性能显著提高,达到了设计要求的目标.     

XK713数控镗铣床整机静动态特性分析

为了更准确地预测和分析机床整机的静动态特性,建立的机床整机有限元模型必须包含各结合面特性参数.以XK713数控镗铣床为例,运用有限元法将各结合面特性参数融合到整机模型中,建立包含结合部特性的机床整机动力学模型.在此基础上,利用谐响应分析法计算刀具与工件之间的相对刚度.与同类机床相比,XK713数控镗铣床三向静刚度都较高,但y向静刚度相对较小;x向刀具与工件相对振幅较大,y向的谐响应频率最丰富.因此在使用中要注意避开优势固有频率,在改进设计时要注意提高y向静刚度和x向动刚度.     

重切龙门镗铣加工中心结构静动态特性分析

为了在设计阶段精准评估重切龙门镗铣加工中心结构的动静态特性,建立加工中心整机结构有限元仿真模型,分析其静、动态特性。通过模态测试验证动态仿真模型的准确性和有效性,根据分析结果提出加工中心的结构优化建议。结果表明：由于滑枕的静刚度不足,导致加工中心 Y 方向的静刚度较低,在1 500 N切削力作用下,最大变形可达0.008 137 mm;加工中心的前6阶实测固有频率分别是41.87、55.69、88.06、103.45、129.68、159.41 Hz,前6阶固有频率的平均仿真计算误差为6.5%,立柱和滑枕位置在外部激振力作用下易发生较大的动态变形响应。     

高速精密数控立式加工中心整机静动态特性分析

利用Pro/E强大的三维建模功能建立立式加工中心整机数学模型;采用有限元分析的基本方法和理论对整机进行静动态特性分析,根据静态计算结果和振型图找出结合部薄弱环节并对整机的动态特性做出评价;用专门的实验设备得出机床整机的静态和模态数据,来验证分析结果的正确性,为以后类似机床整机模型的有限元分析和无样机条件下的机床虚拟设计提供参考。     

基于Workbench静刚度分析的DVG850立柱优化设计

采用Workbench有限元分析软件对DVG850高速立式加工中心的立柱进行静刚度分析,并对立柱壁厚、筋的高度以及立柱顶部开口大小进行优化。结果表明:立柱壁厚是影响立柱整体静刚度的主要因素;将立柱壁厚增加10mm,立柱筋高度增加15mm,立柱顶部开口减小25mm,在立柱的总质量增加28.3%的情况下,立柱的刚度能够满足设计要求。     

基于ANSYS Workbench的高速电主轴静动态性能分析

以高速加工中心电主轴为研究对象,建立了电主轴系统三维有限元模型,采用弹性支承模拟了轴承的支承,利用新一代的有限元分析软件ANSYS Workbench对电主轴进行了静力学分析和模态分析.分析结果表明:电主轴的静刚度能够满足要求;电主轴的最高工作转速远远低于其一阶临界转速,能有效避免共振的发生.从而验证了该电主轴设计的合理性,也为电主轴的优化设计以及力热耦合特性分析奠定了基础.     

铣车加工中心双驱进给系统静动态特性分析

以铣车复合加工中心双滚珠丝杠进给系统为研究对象,基于有限元方法对其进行静动态特性分析。建立了滚珠丝杠进给系统机械模型,对双驱进给系统提出了一种改进方案,通过静动态特性分析验证了改进方案。分析结果表明该改进方法能够有效的提高双驱进给系统的静动态特性,为双驱进给系统的合理使用和静动态特性的提高提供了可靠的理论依据。     

基于ABAQUS电主轴动静态分析技术

文章基于有限元法建立了电主轴的动力学数学模型,推导了电主轴的动静态特性表达式.结合实例,利用ABAQUS有限元分析软件,计算了某数控机床主轴的静态最大位移,求得该主轴的10阶固有振动频率,1-3阶临界转速;模拟了该主轴1-3阶瞬时振动形态,获得了主轴的结构设计和支承配置优化的理论依据.     

摆式剪切机机架的静态和动态分析研究

介绍液压摆式剪切机机架的有限元应力计算，从受力状态和结构两方面进行优化。对其系统进行模态分析，对剪切机实际工作时局部受力点的应力进行动态测试，并对数据进行频谱分析，将测试结果同有限元计算的结果进行比较。通过分析其比较结果得出此种有限元分析方法在此类工程中应用的可靠性结论。     

立式加工中心床身结构有限元分析与优化

应用Pro/engineer软件建立三维模型,通过对加工中心GSVM6540B主要支承部件床身的不同筋板布置方式进行Ansys有限元分析,比较不同筋板布置方案对床身静、动态特性的影响,提出结构优化方案。     

HDB-63高速卧式加工中心立柱动静态特性有限元分析

以高速卧式加工中心柱为研究对象,建立了其基于组合体的有限元模型并分析了结构特点.立柱连接着滑架和床身,是加工中心重要的连接部件.为保证加工中心的加工精度和静动态特性,有必要对立柱的静动态特性进行有限元分析,检验立柱的设计是否合理.对立柱进行了静力分析,分析结果表明立柱的变形主要集中在上部.对立柱进行了模态分析,分析结果表明其薄弱环节为两侧支撑.静力分析和模态分析的结果为立柱的结构优化指明了方向.     

基于有限元方法的动平衡机的设计

首先基于有限元建立了转子的动力学模型,然后给出了动平衡机硬支承的设计方法,同时利用有限元方法计算得出了系统的固有频率和各机构间的阻尼系数;然后分析了现有标定方法的特点,提出了优化的标定方法,该方法优于现有标定方法;最后根据处理后振动信号的特点,结合已有数字信号处理算法,提出一种更精确不平衡量提取方法,以提高动平衡机的灵敏度和精度。实验证明,该系统具有高效、高精和稳定的特点。     

基于AMESim的双向液压锁动静态特性的分析

建立了带有双向液压锁的锁紧回路的AMESim仿真模型,仿真分析了在油缸负重下,液压锁内阀芯复位弹簧刚度对液压锁及其回路动、静态特性的影响。结果表明:油缸在保压锁紧时,液压锁阀芯不同的复位弹簧刚度影响液压锁闭锁时阀口的大小,进而影响油缸下滑量大小。研究结论为液压锁的设计及锁紧回路参数匹配提供了理论依据。     

立式钻床立柱结构动静态分析与结构改进

以有限元理论为基础,建立立式钻床立柱结构的参数化模型,进行静态有限元分析,分析立柱结构承载及变形特点。在此基础上,采用选型法对立柱进行结构改进,并对改进后的模型做动态性能分析。结果表明:优化后,立柱静态性能提高,质量减少12.8%;立柱固有频率值与原固有频率值相近,满足结构动态性能的要求。     

精密螺母磨床床身动静态分析与结构优化

以某型号精密螺母磨床为研究对象,使用Ansys有限元分析软件对其结构进行模态分析,识别出其结构设计中的薄弱环节。在此基础上,以提高床身低阶固有频率和降低床身质量为优化目标对其结构进行了改进。比较四种改进方案取得的结果,确定综合优化方案并对其进行相应的静刚度校核。优化后的床身与原模型相比,前四阶固有频率均有大幅提高,其中一阶固有频率提高16.7%,床身质量下降1.36%,最大位移变形降低了22.1%,且受力均匀,达到了预期的目标,同时也为螺母磨床床身的结构设计提供了参考依据。