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數控龍門磨床數字化設計研究工作應如何開展?
閱讀:1186 發布時間:2019-7-23 目前隨著現代化數字設計技術的發展,在機床設計上開展數字化設計的技術研究是勢在必行的。對于數控龍門磨床,應開展如下數字化設計研究工作:
(1)、對機床整機進行幾何建模并進行靜力學分析及模態分析和諧響應分析,尋找機床結構設計的薄弱環節。
(2)、合理解決機床大件質量分布參數的結構和動特性、合理選擇匹配各個部件的連接方式和參數,獲得更好的加工性能。特別是對機床床身、工作臺、立柱及活動橫梁等大件,因重力及切削力等因素使其產生變形對加工精度的影響進行分析,通過有限元分析手段,研究機床結構件的合理斷面形狀和尺寸,筋板的布置形式和筋板尺寸,結構零件之間的聯結剛性等。例如活動橫梁是龍門導軌磨床重要也是薄弱環節,其幾何精度的穩定性,直接影響機床橫向加工的工作精度。活動橫梁上分別安裝臥式周邊磨頭及立式磨頭運動組件,其運動機構共用活動橫梁導軌,由于兩套運動組件運動載荷的不同,造成其運動負載對橫梁結構剛性提出不同的要求。通過有限元分析手段獲得相關動態結構剛性參數,優化活動橫梁結構件的合理斷面形狀和尺寸,筋板的布置形式和筋板尺寸。同時分析兩套運動組件運動負載對活動橫梁剛性影響參數的不同,利用誤差曲線復映理論,對活動橫梁基準運動導軌實施反誤差變形結構設計,解決因載荷變化影響導軌磨床橫向幾何精度的影響問題。
(3)、在靜態分析的基礎上,進行模態分析,得到機床系統的固有頻率和主振型,進而對機床進行結構動態設計和優化。
(4)、由于機床結合面破壞了機床結構的連續性,造成機床模態的復雜化,而機床剛度50%、阻尼的80%來源于結合面,機床結合面的設計對于機床整體動力學特征有著至關重要的作用,因此無論是機床整機建模還是動力學分析,必須進行機床的結合面的分析及優化,通過修改機床結合面的設計及改變結合面的參數,提高機床的動態特性。