基于ANSYS的数控冲床床身优化设计

在对数控转塔冲床模型提出简化处理基础上,运用SolidWorks软件对数控冲床进行实体建模,导入ANSYS中建立数控冲床床身的有限元模型,对数控冲床的有限元模型进行了床身的应力、位移分析,为结构优化提供了基础.建立优化模型,利用ANSYS软件对数控转塔冲床床身进行拓扑优化,将优化后的结果进行有限元验证,计算结果表明优化效果明显.     

超大型数控船用卷板机床身的结构分析与优化

首先对大型数控船用卷板机卷板过程中床身的受力情况进行了分析;进而在保证床身结构力学特性的前提下,对床身结构进行了简化,建立了超大型数控船用卷板机床身的有限元模型;通过对该有限元模型进行计算分析,得到床身的应力和位移结果,并在分析结果的基础上,以其重量为目标进行了结构优化,使床身结构更趋合理。     

考虑结合部影响的卧式斜床身车床的动力学特性分析及优化

以某卧式斜床身车床为例,采用机床结合部特性仿真分析的有限元方法,建立基于结合面的整机有限元模型,根据实际工作情况对床身进行有静力析,得到最大应力变形和最大应力值。对整机进行模态分析,得到结合部对模态影响结果。根据静动态分析结果对床身结构进行优化,结果表明优化后床身静动态特性有显著提高。     

树脂复合材料整体床身热结构耦合分析

以某企业某种型号数控车床的树脂复合材料床身为研究对象,通过SolidWorks软件建立床身实体模型,把工况下各种工艺参数通过计算得到载荷,然后折算到床身上。运用大型有限元仿真软件ANSYS Workbench对该床身进行静力结构分析、稳态热分析和热结构耦合分析。经过有限元仿真分析,研究了静力结构载荷和热载荷两者同时作用时对床身应力和变形产生的影响。分析结果表明,热载荷对于树脂复合材料床身的影响较小,该材料床身具有良好的热稳定性,有利于减小机床误差,提高加工精度。研究分析为树脂复合材料用于机床床身的综合性能研究提供参考。     

卧式数控车床床身结构的静动态特性对比分析

以卧式数控车床基础支撑件即床身的设计为出发点,简要介绍了卧式数控车床床身的结构布局、导轨形式和筋板类型等结构特征,建立了平床身、45°斜床身和75°斜床身的三维模型。通过分析其切削工况、载荷、约束条件,在有限元分析软件ANSYS Workbench中对3种结构的床身进行了静刚度及模态分析。通过对比分析3种角度床身结构的静动态特性,确定了45°斜床身为卧式数控车床床身的最优支撑结构。     

CK1440型数控车床床身动态特性分析

基于ANSYS有限元分析软件对数控车床床身底座部件进行了计算模态分析,研究该机床部件的动态特性,获得CK1440数控车床床身低频段的固有频率和振型.通过对各阶模态振型的分析,找出床身结构的薄弱环节,为结构优化设计提出改进措施.     

测井车副大梁结构优化方案设计与研究

测井车在复杂路况下行驶时对其副大梁结构的可靠性要求较高,为此,对测井车副大梁结构进行优化设计。利用UG对测井车副大梁与原车底盘进行整体三维建模,借助ANSYS有限元分析软件对其优化前后的结构进行力学分析,并对仿真结果进行对比分析。通过对仿真结果中节点位移云图、节点应力强度云图的观察得到:优化后的节点最大位移较优化前减小了2%;优化后的节点最大应力强度较优化前减小了14.7%;优化后的集中应力值较优化前有明显下降。研究结果表明:测井车副大梁结构的优化方案是可行的。     

车铣复合加工中心斜床身应力应变分析

车铣复合加工中心把车削和铣削加工工艺集成到同一台加工机床,可实现工件的同基准多工序集成加工,有利于提高零件的制造精度。而影响该类机床加工精度的核心零件之一,就是机床的床身。本文针对MJ-520MC/Y数控车铣复合加工中心的斜床身进行高刚性设计分析,探讨建立有利于仿真分析的数字样机的方法;对斜床身数控车铣复合加工中心的受力情况进行分析,将典型工况下的切削力、床身上方各机床零部件的重力折算到床身上,得出斜床身的载荷参数;运用有限元方法对斜床身零件进行静力学分析,得到斜床身静态特性,探讨外部静力载荷对斜床身应力应变的影响;提出了斜床身改进优化的基本思路,为斜床身车铣复合加工中心的结构设计与改进提供技术支持。     

数控高速磨床床身的有限元分析与优化

运用Solid Works软件建立了数控高速磨床床身的三维模型,并在Simulation软件模块中对其分别进行了静力学和模态分析,根据分析结果,对床身筋板的布局、壁厚以及掏沙孔形状等不合理结构进行优化。优化后的床身经过有限元分析后,其最大应力可以减少20.63%,最大变形量可以减少22.18%,第一阶固有频率可以提高9.40%,总体质量可以减少10.48%。     

温热理疗床身模态分析及其结构优化

针对KM01型温热理疗床存在的结构振动和噪声偏大的问题,运用有限元分析软件HyperWorks计算理疗床身的结构模态参数,以此为基础,基于拓扑优化的基本理论,建立理疗床身的简化模型.根据对理疗床身简化模型拓扑优化的结果,对理疗床身的结构改进提出了建议并进行了尝试.     

A strategy for minimization of thermal error in headstock assembly of CNC lathe

The thermo-elastic behavior of the spindle system in a CNC lathe contributes significantly toward the undesirable displacement at the tool center point (TCP). Minimization of the thermal deformation of spindle has become progressively important for the development of ultra-precision machine tools. To serve the purpose of predicting the characteristics of the heat flow and the corresponding thermal deformation, a finite element model for the headstock assembly of CNC lathe is developed. Heat generation and heat dissipation in the components of headstock assembly of CNC lathe are estimated for free running as well as machining conditions using empirical models. The thermo-elastic behavior is investigated with the aid of numerical model validated by experimentation. The deformation of bed is found to possess a significant influence toward the spindle displacement in X-axis which results in form error in the machined component. The proposed strategy is validated effectively to have control over the heat flow between headstock and bed with the aid of a carbon/epoxy laminate that results in a near zero displacement along the X-axis of the spindle.     

基于ABAQUS的大型数控导轨磨床床身振动特性分析

运用SolidWorks对某机床厂生产的MK53160大型数控导轨磨床床身进行了参数化三维建模,以方便对原床身模型的设计参数进行修改。把在SolidWorks中建好的床身三维模型导入有限元分析平台ABAQUS中,得到机床床身的各阶固有频率及相应振型,为防止共振、结构优化设计提供理论依据。     

数控车床分体式床身结合面参数优化识别及其动特性分析

在机床动态试验的基础上 ,应用有限元理论建立了机床床身底座结构的动力学模型 ,并应用有限元分析软件AN SYS5 7的参量化设计语言APDL和该软件提供的优化模块 (DesignOptimizer) ,对床身与底座的结合面线性弹簧 -阻尼单元的刚度值进行了参数优化识别。最后对床身 -底座结构的动态特性进行了计算和分析 ,提出结构改进的建议     

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。     

数控车床主轴箱力学性能分析及拓扑优化设计

以HyperWorks为平台,对某型号数控车床主轴箱进行力学性能分析,基于变密度法,以主轴箱的相对密度为设计变量,主轴箱体积最小为目标函数,主轴箱静力变形和低阶模态为约束,建立拓扑优化数学模型。基于该方法对数控车床主轴箱进行拓扑优化设计。在保证主轴箱性能和不增加质量的前提下,找到了最优结构布局方案,为企业改进其结构提供了理论依据。     

数控落地铣镗床滑座的模态分析及优化

车床床身是整台机床的基础和支架,其振动和刚度影响着零件的加工精度。利用SolidWorks建模,并运用ANSYS Workbench进行数控落地铣镗床滑座的前6阶模态分析,得到滑座的固有频率、振型及动态特征;在保证车床静刚度的前提下,提出3种优化方案,对优化前后的模型进行对比分析,找出最优方案,为车床的设计提供新的思路和方法。     

CK1416型数控车床床身结构动态分析

基于CK1416型数控车床床身的动态测试和有限元建模分桥，在CAD／CAE技术的支持下，对床身结构进行了动态优化设计，改进后的车床床身具有良好的动态特性。     

小型数控车床热态性能的分析优化与实验辨识

针对CMK系列小型数控车床运行过程中普遍存在的主轴"翘头"问题,试图通过热变形分析与实验辨识相结合的方法找出上述问题的成因,并给出相应的优化方案,因此,建立了基于有限元法的机床热态特性分析模型来解析整机温度场,同时,通过热应力耦合分析预测了机床各部分的热变形以及主轴的热倾斜,随后,利用红外热成像仪测量、验证了整机温度分布,通过特别设计的六个测点三个方向的热变形实验辨识了主轴系统的热倾斜特性,最后,以降低主轴热倾斜角为目标,给出了提升机床热态性能的两种方案,热优化设计和采用人造花岗岩床身。     

高速数控车床进给系统切削运动平稳性分析

高速数控车床的进给系统是其重要部件,其切削运动平稳性对产品的加工质量影响非常突出.分析了高速数控车床进给系统切削力,应用ADAMS软件建立了高速数控车床进给系统刚体和柔性体结合的动力学虚拟样机,为了提高分析效率,对高速数控车床进给系统原始设计进行了简化,这些简化均不会对整体应力分布有明显影响.通过仿真分析,得到了高速进给系统X向进给平台质心的X、Y、Z三个方向运动轨迹的误差曲线,仿真结果验证了所设计的高速车床进给系统达到了要求,为高速数控车床进给系统的设计提供了依据.     

片基带指形接头数控冲床的有限元分析与优化

为了验证片基带指形接头数控冲床床身的刚度是否满足设计要求,建立了床身有限元模型,运用ANSYS软件对其进行了有限元分析与计算,研究了其在公称载荷下床身的变形与应力分布情况;根据静态分析结果,对床身进行了结构改进,通过分析得到了一个最优的结构改进方案;在此基础上,进一步对支承件的截面尺寸进行优化,得到了一个满意的结果。研究结果表明,优化后床身上梁变形量降低了24.1%,下梁变形量降低了30.1%,有效地提高了床身刚性,达到了设计要求。