卧式加工中心部件的结构分析及轻量化设计

以某型号卧式加工中心的滑鞍为研究对象,首先对其进行结构分析改进,其次分析了其内部结构参数对其结构的静态和动态性能的影响情况,为其轻量化设计提供理论依据,再者并通过对滑鞍的结构拓扑优化分析印证了分析结果.最后根据分析结果提出改进方案,成功将滑鞍质量减轻20%左右.     

卧式加工中心床身结构的有限元分析

床身是机床关键零部件之一,以某型卧式加工中心床身为研究对象,建立了床身简化有限元模型,利用ANSYS Workbench有限元分析软件,以固有频率作为衡量床身动态性能优劣的指标,得出了加工中心床身前四阶固有频率及振型。通过分析,指出了其结构刚度的薄弱环节,为该床身的优化设计打下了基础。     

卧式加工中心床身灵敏度分析及优化设计

床身是机床的主要支撑件之一,其动态特性对机床的性能起到关键作用。利用ANSYS Workbench对一种卧式加工中心的床身结构做模态分析,求得床身结构固有频率。计算床身结构各个壁板厚度变化时,质量和固有频率对尺寸的灵敏度,以床身壁板和筋板厚度尺寸作为优化参数,质量为约束条件,前三阶固有频率的加权平均值作为优化目标,建立优化方程。利用MATLAB软件求得优化方程的一组最优值,并通过模态分析对比了优化前后床身的固有频率。结果表明,优化后的床身前三阶固有频率分别提高7.5%、4.2%和5.3%。     

高速卧式加工中心床身结构模态优化设计研究

通过对高速卧式加工中心床身的结构、模态振型及振幅的分析,结合各参数在床身重要结合面处的灵敏度,设计了床身结构的综合优化方案。将优化后的模型再次导入ANSYS进行模态分析,并将工作台处及导轨处的最大振幅与优化前进行比较,结果表明,基于这种模态优化方法,床身工作台及导轨处最大振幅较优化前均明显减小。     

加工中心床身结构分析

用有限元方法对ＴＨ５６６３型数控加工中心机床的床身结构进行分析,并对床身筋板的不同布局方案对机床刚度的影响进行了探讨,为机械大件结构的合理性设计与性能分析进行了有益的尝试。     

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。     

卧式加工中心床身阶梯导轨优化分析

以某智能工厂新研制应用的高精密卧式加工中心床身阶梯导轨为研究对象,建立床身有限元模型,利用Ansys软件对该床身进行静力分析和模态分析,分析床身阶梯导轨在文中跨距和高度差时的最大变形,找出床身薄弱环节,对卧加床身的结构与尺寸优化提供理论依据,为后续分析不同导轨跨距对卧加床身的变形影响奠定基础,最终实现卧加阶梯导轨床身参数化设计。     

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。     

加工中心床身的动态特性分析

床身是机床的重要基础部件,它起着支撑工件和联接工作台、立柱等关键零部件的作用。如果床身结构设计不合理,导致床身的刚度不足,就会影响机床的加工精度,降低机床的使用寿命。机床的静态特性分析,只能反映它受切削力和重力等作用的情况,并把这些力作为静力考虑时机床抵抗变形的能力。而机床在工作时会受到交变切削力和旋转件不平衡引起的动态力的作用,引起机床的振动。     

高速立式加工中心床身结构动态设计

床身是机床结构的重要组成部分,对机床整机的动态特性具有重要影响.为了提高床身结构的动态特性,建立高速立式加工中心床身的CAD/CAE模型,借助有限单元法,运用灵敏度分析和结构优化的方法,对加工中心床身开展以提高床身的低阶固有频率为目标的动态结构优化设计,得到床身筋板厚度和壁厚的最佳匹配值,使床身前两阶固有频率较优化前的结构分别提高了11.44%和1.69%,床身动态特性得到明显提高.     

卧式加工中心移动立柱的轻量化设计和拓扑优化分析

利用结构拓扑优化技术,实现了对卧式加工中心立柱的轻量化结构分析与设计。基于拓扑分析结论,按照结构优化设计的方法,提出了"去除立柱后方上部部分材料"和"立柱两侧适量减材"的两种轻量化设计方案。通过对以上两种方案各自模态数据的对比,得出立柱拓扑优化方案与原方案的对比结论,实现了利用结构拓扑优化的研究方法对机床典型支承件的结构轻量化设计及结构性能验证。     

精密加工中心床身设计

正一、床身外型设计不论何种机床,床身都是重要的基础部件,作用于机床上的各种负载最终都会通过各种环节传递到床身上,从而引起床身变形,这种变形将会引起在其上的所有零件的位移变化,这就要求床身有较好的静态刚度和抗振性。床身的刚度与床身的材料、外型及筋板的布置形式有关,而机床的外型往往已由机床布局协调性及机床参数所决定。本文以高精度加工中心为例,论述筋板的布置形式对床身刚度的影响。     

立式加工中心VMC850E床身结构动态特性分析

机床加工过程中的振动问题通常会引起加工误差,影响零件加工精度,是机床设计中的难点。床身作为机床的基础,其动态性能的优劣直接影响整机的动态性能。以立式加工中心VMC850E床身为研究对象,考虑床身地脚约束因素,基于前处理软件Hypermesh建立床身动力学模型,并运用经典动力学软件Nastran软件计算床身模态,通过与实验测试数据对比,验证有限元模型的准确性,为计算床身动态响应提供可靠的有限元模型,提出了一种预判床身动态性能的方法。     

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。     

精密卧式加工中心床身多方案性能分析与优选

利用三维CAD软件建立一种精密卧式加工中心床身参数化模型,采用有限元分析软件对不同方案床身结构进行多载荷工况计算,并对计算结果进行对比分析,从而优选较佳的结构方案,使得结构具有较好的静动态性能,同时实现床身质量尽量降低,获取最大刚质比。通过多载荷工况下不同方案模型性能综合比较,实现对多方案结构的快速优选。     

卧式加工中心设计

本文对一款卧式加工中心的设计过程进行了总结。介绍了设计过程,分析了结构特点,列出了重要部分的计算过程,列出了产品的优点及达到的水平。     

立式加工中心床身静动态特性分析及优化

以DVG850立式加工中心床身为研究对象,采用SolidWorks软件对V字加强筋形式的床身进行三维建模,通过专有程序接口将模型导入到ANSYS Workbench软件中。利用ANSYS Workbench有限元分析软件对该床身进行静力学分析和模态分析,根据分析结果了解其静、动态特性。然后应用ANSYS Workbench中的拓扑优化模块对床身V字加强筋的床身结构进行优化和改进,经过分析可以得到优化后的床身静动态性能都有所提高,而且将原床身的质量减轻了19.1kg。另外,对改进的床身进行了谐响应分析,分析结果与模态分析一致。     

卧式加工中心布局结构对比分析

卧式加工中心是一种重要的机床,种类繁多,不同布局结构各有特点,加工对象与应用场合也有所不同。以63规格卧式加工中心为例,基于正T结构、倒T结构、十字滑台结构、定台结构进行建模,分析优缺点。通过不同布局结构卧式加工中心对比分析,确认正T结构卧式加工中心各部件受力合理,移动质量分配均匀,可达到较高的刚性、精度、移动速度,市场中最为常见,通常配备旋转式托盘交换机构,适合组建柔性化生产系统;倒T结构卧式加工中心布局紧凑合理,占地面积小,各部件受力及移动质量分配与正T结构卧式加工中心类似,同样可以达到较高的刚性、精度、移动速度,能够配置单工作台或承载能力更强的平行式托盘交换机构;十字滑台结构卧式加工中心工作台承载有限,Z轴移动速度难以提升,整体质心偏高,刚性不足,动态性能较差,并且存在明显的工件干涉区域,主要集中于低端市场,市场占有率较低;定台结构卧式加工中心的主要缺点与十字滑台结构卧式加工中心类似,但工作台承载能力强,衍生产品种类丰富,常作为专机应用于特定行业。     

卧式五轴加工中心结构分析及发展趋势

分析了国内外卧式五轴加工中心产品的典型结构,对比了各种结构的优缺点.阐述了卧式五轴加工中心的技术发展趋势,总结了国内与国外产品的技术差距,便于客户更加合理的选择产品.     

叶片加工中心床身动态特性研究

叶片是航空发动机的重要组成部分,它的制造精度直接影响着发动机的性能。床身作为数控机床的基础件,它的动态性能也是叶片加工的关键要素之一。以叶片五轴联动加工中心的床身为研究对象,通过有限元分析和模态试验分析,对其进行动态性能评估,找到床身的薄弱环节并进行优化设计,为以后的生产提供参考。同时,在有限元分析中提出一种快速甄别密集模态和虚假模态的方法,并通过实验进行验证。