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。     

数控磨床床身的有限元分析及结构改进

数控磨床是最常用的精加工机床,床身是机床关键的基础部件,也是机床动刚度的保障。以某数控磨床床身为研究对象,利用Pro/E软件进行了几何建模,运用ANSYS Workbench有限元软件对简化后的床身进行了模态分析。通过模态分析找到了床身的薄弱环节和共振频率。为改善床身的动态特性,在不改变工作特性及加工难度的条件下提出了几种改进方案,对这几种方案再次进行了模态分析。通过对比确定了床身结构改进的最优方案,为床身的结构设计提供了理论依据。     

基于有限元的一体式斜床身热-应力分析

对一体式斜床身进行三维实体建模,把典型工况下的切削力、床身上各机床零件的重力折算到一体式斜床身上,得到切削位置分别位于工件两端和中间时一体式斜床身载荷参数。在此基础上,运用经典有限元软件ANSYS对一体式斜床身进行静力分析、热分析和热力耦合分析,得到一体式斜床身静态特性,探讨了外部静力载荷、温度场以及两者相互作用时对一体式斜床身应力应变的影响。     

卧式加工中心床身动静态特性分析与试验研究

针对机床关键部件动、静态特性分析和试验研究的问题,以某卧式加工中心的床身为研究对象,建立了该床身的三维模型,应用HyperMesh进行了网格划分,并进行了动、静态特性有限元分析。采用力锤激励法进行了模态试验,并用模态判定准则(MAC)验证了模态试验的正确性。对比有限元分析和试验结果,表明床身静刚度满足要求,抗破坏能力较高;床身前端为薄弱环节,其X、Y向比Z向薄弱,为后续的优化设计提供依据。     

基于Pro/Mechanica的联合冲剪机床身结构优化设计

为了对联合冲剪机床身结构进行优化设计以有效降低材料成本,基于Pro/E软件及其Mechanica模块分析平台,对联合冲剪机床身的整体结构进行静态有限元分析和结构参数灵敏度分析,找到机床床身受到的最大应力和最大变形的位置,提出床身结构的优化设计方案。仿真结果表明,通过合理设计侧板厚度和虎口处的张角可以有效减轻床身的重量,优化后的床身结构满足各工况下的使用需求。     

树脂混凝土床身的动静态特性分析

本文对树脂混凝土机床床身的动静态特性进行了试验和分析,利用仪器对床身进行了测试,现场采用锤击法进行测试,运用振型相关矩阵校验进行验证,得到模态的可信性。识别出床身前10阶模态频率、阻尼和振型以及振型模态的相对位移量。并和有限元计算结果进行了对比,两者基本一致,表明有限元的正确性,为树脂混凝土床身CAD建模和CAE分析提供依据。     

立式加工中心床身结构动态特性有限元分析

以某立式加工中心床身为研究对象,对床身结构动态特性进行了研究。运用ANSYS有限元分析软件对其进行了模态分析,得出床身结构的前8阶模态频率及振型,在此基础上对其进行了谐响应分析,得到床身结构受外界激振力作用下的幅值频率响应曲线。结果表明:床身结构的各阶固有频率均大于机床的工作频率,激振力频率与床身结构的1、4阶固有频率接近时,床身容易发生共振。该床身结构具有较好的动态特性,验证了床身结构设计的合理性,为床身结构的优化设计提供了理论依据。     

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.     

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ANSYS WORKBENCH数控铣床床身的静模态分析

某型强力切削普通铣床的零部件质量和整机装配质量均满足设计要求和工艺要求,整机静态精度检验合格,但在试件切削过程中,出现振刀现象。为了查明机床振刀问题,利用ANSYS WORKBENCH进行结构静力学分析和模态分析。文章主要讲解床身的分析过程,获取床身在最大受力工况下的形变量和固有频率、最大振幅、振型等数据,用以判断床身的设计是否合理。     

机床支承件结构设计方案优化选择

对机床支承件截面形状和肋板布局形式进行分析对比,以某型号立式加工中心的立柱为例,在ANSYS Workbench平台上对其进行静力学分析及模态分析,比较不同肋板布置方案对立柱刚度及振动特性的影响,为机床支承件结构设计方案优化选择提供参考。     

数控重型曲轴铣车复合加工机床旋风刀架有限元分析

针对数控重型曲轴铣车复合加工机床旋风刀架的结构特点,利用UG软件建立其三维模型,对旋风刀架恒流静压导轨的油膜刚度进行了计算,采用ANSYS软件建立了旋风刀架有限元模型,并进行了静力和模态分析,得到了其应力分布图、结构变形图以及前6阶固有频率和模态振型。对计算结果的分析表明:旋风刀架具有良好的静力特性和动态特性,能够满足设计要求。指出了旋风刀架结构设计的薄弱环节,并为其结构优化设计提供了一些参考数据。     

基于ANSYS的数控车床床身的动态特性分析

车床床身是生台机床的基础和支架,它的振动影响着零件的加工精度,由于PRO/E强大的建模功能及ANSYS的分析功能,本文在PRO/E中建立模型,在ANSYS中进行模态分析,提取了床身的前五阶模态,并分析床身的因有频率,振型及其动态特性.为设计者在床身的设计中提供理论依据,避免产生大的振型或者发生共振,从而保证整台机床的设计和加工精度.     

桁架结构在机床工作台中的应用

利用SolidWorks软件实现了桁架结构工作台及加强筋板工作台的三维建模,通过程序接口将模型导入到ANSYS Workbench软件中.利用ANSYS Workbench软件对两个工作台进行静力学分析和模态分析,通过分析结果的比较,得出桁架结构工作台静、动态性能优于加强筋板工作台的特点,为机床的优化设计和再制造设计打下了基础.     

数控机床立柱结构有限元分析与优化设计研究

立柱是机床基本的零部件之一,其静动态特性对机床整机的性能有很大影响。为保证机床的静动态特性及工件的加工精度,运用SolidWorks三维软件和Ansysworkbench有限元分析软件时立柱进行了静力学分析和模态分析。根据仿真分析结果,针对立柱的薄弱环节进行相应的结构改进优化,并对改进后的立柱进行静动特性分析。仿真结果表明：改进后立柱的变形量减少了7．6％,一阶模态频率提高了27．4％,同时质量减小了26kg,静动态特性得到了明显提高。为数控机床静动态性能的提高提供了理论依据。     

机床导轨结合面动刚度参数修正优化

目前,有限元方法已经广泛应用于机床分析及优化设计之中,有限元模型的准确性会对静动态分析产生巨大的影响,模态试验测试方法可以用于检验并修正模型。以某数控雕铣机为分析对象,将模态试验与有限元计算相结合,基于模态试验的动态参数测试结果,利用ANSYS Workbench有限元分析软件进行多目标优化设计,修正导轨结合面刚度参数,使矫正后的有限元模型更为准确地描述机床的动态特性。     

基于有限元的机床丝杠螺母可靠性研究分析

基于ANSYS软件分析平台,以静力学理论分析技术为基础,以有限元分析方法为核心,利用Pro/E的三维建模功能建立工件模型后,导入ANSYS软件进行分析。并联合使用这两款软件对某机床床身的丝杠螺母进行了可靠性分析与研究,对变形、应力、应变等物理量进行了分析讨论。为同类型机床结构的设计与制造提供理论依据与参考。     

基于有限元的机床滑鞍结构的动特性分析

滑鞍是数控加工中心关键零部件之一,其结构性能对数控机床的加工精度起重要影响作用.为了深入掌握该机型滑鞍的静动态性能,利用有限元计算手段,借助计算机及ANSYS软件的使用,对该滑鞍结构进行了模态分析及谐响应分析.结果表明:滑鞍的静位移变形量,动态性能都能满足精密机的要求.通过谐响应分析,得到了在简谐载荷作用下的振动响应,在激振力频率为330Hz和900Hz时容易产生共振.并得到了一些重要结论.验证了滑鞍的抗振性能,为滑鞍结构设计提供了必要的理论依据.     

基于ANSYS的载重货车驱动桥壳的结构强度与模态分析

运用三维CAD软件UG建立了某型载重货车驱动桥壳三维几何模型,将其进行简化并导入ANSYS软件中,建立了有限元模型。运用ANSYS软件对桥壳进行了4种典型工况下的静力分析,得出相应的应力与变形分布图,分析结果表明,桥壳的强度和刚度满足设计要求;利用ANSYS软件对桥壳进行了模态分析,得出了桥壳六阶模态的振型和固有频率,分析结果表明桥壳的结构设计合理。上述静力分析和模态分析的结果可以为新产品的开发和结构优化设计提供重要的参考依据。     

基于有限元的床头箱接触刚性的研究

基于ANSYS软件分析平台,以静力学理论分析技术为基础,以有限元分析方法为核心,利用Pro/E软件进行三维建模后,导入ANSYS软件进行分析。并联合使用这两款软件对某机床床头箱底座上面与床头箱底面的接触刚性进行了分析与研究,对变形、应力、应变等物理量进行了分析讨论。为同类型机床结构的设计与制造提供理论依据与参考。