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数控机床床身筋板布局方式的动态性能分析及优化设计杨明亚辉懦と,吴学农泳阅芊治鲈摘要:应用疎软件建立机床床身的三维模型,再利用有限元分析软件治龃采局方式,为最终床身结构的优化设计提供了可靠的依据。机床动态性能的好坏直接影响到机床的工作性能及机床产品质量的提高。作为机床重要部件往往由于床身结构设计不合理,导致床身的刚度不足,产生各种变形、振动。加工时刀具与工件间产生相对变形和振动会使零件加工精度降低,因此,在设计数控机床床身结构时,考虑床身的动4采斫畎宀季址绞降牟徒畎澹采淼亩治龃永砺凵辖玻糜邢评判床身结构的合理性,从而获得优选的设计方为了便于优化计算对床身进一步简化,简化后筋板的布局对床身动态性能的影响,选择八种常用的筋板布局,分别进行动态特性的分析,以固有频率和振动模态相对位移量的大小为设计的参考依据,找出床身的优选方案型筋板的布关键词:动态性能;固有频率;挥呕杓中图分类号:文献标识码:的床身,其动态性能关系到整个机床的工作性能,要确保整个机床的动态性能,必须首先保证床身具有良好的动态性能。数控机床床身结构的设计尺寸和布局形式,决定了其本身的各个动态特性。态特性显得尤为重要¨~“。机床床身内部筋板的结构、布局等在很大程度上决定了机床床身结构的动静态性能。目前国内基本上通过研究床身内部筋板结构来提高床身结构的动静态性能,阐述不同筋板布局形式对床身结构动态特性的影响”。同会对床身的固有频率即动态性能有一定的影响,为了找出优化设计的方案就对床身进行分析计算。现设定床身的筋板布局分别为:汀胄汀⒚仔秃元拓扑优化方法,可以合理地确定筋板的位置和形状,但由于床身结构的复杂性,会使整个优化过程十分复杂。因此,就分别对汀⑶蛐汀⒚仔和徒畎宀季值拇采斫辛擞邢拊7治觯靡案。影响床身动态特性的主要因素是床身前几阶固有频率。其中尤其以第一阶固有频率的影响最明显,为了优化分析就应用有限元分析软件计算床身的前五阶频率。的数控机床床身如图要进行机床床身结构的动态性能分析,首先必需建立一个真正反映振动系统实际情况的动力学模型和对应的数学模型,它是整个模态分析过程最基本的问题。模型建立的准确与否,将直接影响分析的结果。根据数学模型求解系统的特征向量初特征值髡裥秃凸逃衅德。第卷第贵州大学学报匀豢蒲О文章编号———,安徽合肥;不栈缰耙导际跹г海不瘴吆夥啪缱庸こ萄г海不蘸戏基金项目:安徽高校省级自然科学研究项目作者简介:杨明一校不樟偃H耍彩Γ妒浚芯糠较颍夯瞪璞傅亩阅芊治鲇胗呕杓疲珽:.ㄑ蹲髡撸貉蠲餮牵珽:甤..收稿日期:——
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