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數(shù)控龍門(mén)銑床整機(jī)動(dòng)態(tài)特性分析
閱讀：171 發(fā)布時(shí)間：2020-8-111 數(shù)控龍門(mén)銑床整體方案
數(shù)控龍門(mén)銑床的平臺(tái)跨距大，作業(yè)速度快，整機(jī)性能對(duì)作業(yè)效率與加工質(zhì)量影響極大。橫梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量大、剛度強(qiáng)是影響整機(jī)靈活性與定位精度的重要部件。本次研究通過(guò)模擬雙橫梁結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)控龍門(mén)銑床整體方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2 機(jī)床受力分析
數(shù)控機(jī)床加速快、進(jìn)給速度高，在進(jìn)行性能評(píng)估時(shí)不能忽略慣性對(duì)機(jī)床的影響。本次研究利用ADAMS軟件的動(dòng)力學(xué)分析功能對(duì)機(jī)床受力情況進(jìn)行研究。首先建立龍門(mén)銑床的動(dòng)力學(xué)模型，如圖2所示；然后在立柱與床身、地面之間分別施加約束，在床身與靜橫梁之間、滑塊與滑枕之間、靜橫梁動(dòng)與橫梁之間分別建立直線移動(dòng)副；并將加速度設(shè)為g，分析此時(shí)數(shù)控機(jī)床各部件的受力情況。當(dāng)機(jī)床部件沿著Y軸作加速度為g的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，ADAMS軟件分析靜橫梁在X軸與Y軸方向的受力均為85kN左右；當(dāng)機(jī)床部件沿著X軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，ADAMS軟件分析動(dòng)橫梁在X軸與Z軸方向的受力均為34.5kN左右。再對(duì)傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)在相同運(yùn)動(dòng)條件下各部件的受力情況進(jìn)行分析，橫梁在X軸方向的受力約為266kN，遠(yuǎn)超雙橫梁結(jié)構(gòu)下機(jī)床各部件所承受的壓力。
3 機(jī)床有限元模型及動(dòng)態(tài)特性
本文利用Hypermesh軟件構(gòu)建機(jī)床的有限元模型。首先建立數(shù)控龍門(mén)銑床的三維幾何模型，其次導(dǎo)入到處理軟件進(jìn)行求解分析，然后再導(dǎo)入Hypermesh軟件中，建立有限元模型。在有限元模型中，可以運(yùn)用Ansys軟件對(duì)機(jī)床模態(tài)進(jìn)行解析，分析機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性。