机床模态特性的有限元分析

采用了ANSYS软件对机床模态特性进行了有限元分析。在有限元模型中引入了用户自定义单元来模拟结合面的刚度。重点分析了机床固定立柱和底座结合面的刚度对机床模态的影响，为机床的下一步设计提供了参考。     

机床整机特性的有限元分析方法

基于结合面基础特性参数，研究了机床导轨结合部特性的有限元建模方法，并将其用于机床整机的特性分析，为机床整机特性分析中结合部特性参数的确定提供了一种方法，使从机床图样设计阶段预测整机特性成为可能。首先给出了结合部单元的建模方法，然后通过一个实例说明了该方法的有效性。     

门式框架的有限元分析

本文利用COSMOS/Works有限元分析软件，对FMC-MJ460柔性加工单元中的门式框架进行了有限元分析。透视分析结果，可为门式框架的优化设计提供科学依据。     

数控高精成型铣齿机床整机动态特性分析

基于结合部基础特性参数,研究铣齿机床导轨和螺栓两种结合部的有限元建模方法,并将其用于机床整机的动态特性分析;采用振动噪声测试仪器对铣齿机进行动态测试,验证了有限元模型的正确性。     

数控机床主轴部件变形的有限元分析

利用有限元分析方法进行优化设计,在产品设计阶段就能对主轴部件静、动态特性作出符合实际的预测,使数控机床主轴部件实现优化设计,进而提高产品一次设计成功率、缩短产品开发周期,提高数控机床产品的设计水平.     

大型落地式镗铣床TKS6916整机有限元分析

利用有限元软件建立了大型落地式镗铣床TKS6916整机模型,并对其进行静力和动力分析。静力分析结果显示:机床的变形是由床身自重以及滑座与立柱间联接螺栓的预紧力两个载荷效应叠加而成;机床最大应力值远低于材料的屈服极限,说明机床的材料使用是足够安全的。动力分析结果说明:前5阶模态与立柱和油缸直接相关,在设计中需要加强其刚度;和立柱有关的模态不会随主轴箱位置的变化而变化,而和油缸有关的模态受主轴箱位置的影响较大。     

机床整机结构建模中若干技术问题的研究

对复杂的机械结构进行建模分析,在图纸阶段预测机械结构的静动态特性是设计者进行创新设计的主要技术手段之一.本文论述了机床整机结构建模中三维模型与有限元模型之间的转换方法、结构简化原则、结合部特性参数的融合技术等.最后以某立式加工中心为例进行了相应的试验和建模计算,验证了本文方法的有效性.     

立式微型数控铣床整机结构的有限元分析

为保证机床的精度满足微细铣削加工实验的要求,必须校验机床整机设计能否满足设计要求.在Pro/ENGINEER软件平台上,根据微型铣床各部件实际结构、尺寸和组成特点建立整机装配几何模型.通过理论、实验及有限元仿真相结合的分析方法,利用ANSYS有限元分析软件对所设计的立式微型数控铣床整机进行了静力学分析和动态特性分析,对整机在结构设计上能否满足加工精度设计要求进行了校验,并对今后机床整机设计提出新的方法.     

基于机床整机有限元分析的横梁的轻量化设计

针对传统机床横梁设计中存在材料利用效率低、刚度不足和设计周期较长的问题,以某型号龙门加工中心横梁结构为研究对象,基于拓扑优化和筋板形式选择对横梁进行轻量化设计。首先对加工中心整机进行静力学分析、模态分析和谐响应分析,分析结果表明横梁为影响加工中心性能的关键零部件。然后以横梁为优化目标,对横梁进行拓扑优化,根据拓扑优化的材料分布情况设计了横梁的最优基本结构形式,通过对比选择静、动态性能较好的‘X’类型筋板进行布局,得到了最终的横梁优化结构。最后对优化的横梁结构进行验证,分析结果表明:该结构设计方法有效地改善了整机的动态性能,在横梁质量减轻2.1%的同时,优化后的整机的静刚度和前6阶固有频率均得到了不同程度的提高。     

直线电机工作台垂直刚度的有限元分析

直线电机进给单元是高速数控机床的一种新型进给系统。其进给运动是由安装在工作台和床身之间的直线电机直接驱动实现的,具有进给速度高、加速度大、响应速度快、定位精度高等特点,由于工作台垂直方向除了切削负荷和自重以外,还要承受巨大的电磁吸力,而直线电视初级和次级之间的垂直间隙极小,故工作台的垂直刚度就特别重要。本文用有限元法对高速机床工作台的垂直刚度进行了分析研究,同时结合研究工作,还介绍了有关有限元三维     

基于有限元分析的机床导轨热变形研究

高速高精度机床切削加工过程中,在多种热源的作用下导轨会产生热变形,影响工件与刀具间的相对位置,造成加工误差。找出导轨热位移较大的点,并分析其对加工精度的影响,对于减小加工误差提高加工精度至关重要。文章在对导轨热边界条件进行分析的基础上,应用有限元分析方法,建立了一类机床导轨的有限元热变形分析模型,并进行了热变形分析计算,为分析导轨的热变形对加工精度的影响提供了依据,并为机床综合热误差补偿提供参考。     

高速机床有限元分析及其动态性能试验

机床动力学特性是影响高速高精度机床性能的重要因素,将直接影响机床的最后加工性能,是高性能机床评定的重要指标.在CHH6125卧式车削加工中心的研制开发过程中,在产品设计阶段对其采用有限元分析方法,对机床的原有结构进行动力学分析计算、对机床原有机构进行适当改进,提高机床的动力学性能;并对机床进行了试验,对分析结果进行验证.     

机床刀具热变形有限元分析与计算

以超重型数控卧式镗车床切削过程中刀具的热变形为研究对象,在论述金属切削过程刀具热变形有限元计算分析过程的基础上,对切削过程中刀具的受力、受热进行分析计算,并借助有限元分析软件Ansys对刀具进行有限元建模和加载计算,以模拟实际切削过程中刀具的热变形.该研究在一定程度上实现了对刀具热变形的定量计算,为进一步研究其对加工精度的影响、采用误差补偿方法提高加工精度提供了参考.     

摆辗机机身有限元分析

利用有限元软件对2000kN摆辗机机身进行了有限元分析.先对摆辗机结构进行分析,并用UG软件建立简化模型,然后将模型导入有限元分析软件ANSYS中.研究结果对优化摆辗机结构参数、提高摆辗机强度和刚度、合理设计摆辗工艺和合理确定工件尺寸补偿量具有指导意义.     

CKS6125数控机床床身的有限元分析与研究

建立CKS6125机床床身的三维实体模型,基于ANSYS有限元分析,对CKS6125机床床身进行了模态分析,得出了CKS6125机床床身前六阶固有频率和振型.掌握CKS6125机床床身各阶振动模态的特点,有利于CKS6125机床床身整体结构的设计,对提高数控机床的设计质量具有重要意义.     

动静压轴承的有限元分析

本文对动静压轴承进行了有限元分析,运用八节点曲边四边形等参单元,构造了伽辽金变分有限元方程,并采用一系列措施节省内存,计算结果结果,该方法是高精度高效率的。     

机床结构有限元网格生成器MESH

就ＭＥＳＨ程序的功能特点，子域边界节点合并和编号优化方法，程序的组织及ＭＥＳＨ与ＡＭＴＰＯＳ，Ａｕｔｏ的接口开发等诸方面作了阐述。     

三自由度并联机床动态有限元分析

对并联机床进行动态性能分析有着重要意义。应用工程分析软件,建立了一种三自由度并联机床整机的有限元模型,对整机进行了模态分析,提取了整机前十阶固有频率和振型。为了解各阶频率对机床动载荷的响应情况,在模态分析的基础上对整机进行了谐响应分析,得到了动平台、球铰、滑鞍等关键部位的频率位移响应曲线。分析结果表明,机床的第2阶和第4阶固有频率对机床动态性能影响最大。球铰结合部为机床结构中薄弱环节,由此提出了机床结构优化设计建议,将球形铰链更换为虎克铰链,从而提高了机床的动态性能。     

肘杆式数控转塔冲床机身有限元分析与优化

运用COSMOS有限元软件对新开发的肘杆式数控冲床的机身进行有限元分析与计算,研究其在公称力下机身的变形和应力分布情况,并分析构成机身结构主要部件对机身应力应变的影响。根据分析结果,对机身结构进行了优化设计,在保证机身刚度的情况下,进一步减轻机身重量,降低生产成本,提高了产品的竞争力。