分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化并聯(lián)式銑床（加工中心）立柱靜剛度
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：近年來， 隨著計算機技術(shù)和精工技術(shù)的高速發(fā)展， 并聯(lián)式精工機床作為一種新型機床越來越受到人們的重視， 同時也相繼研發(fā)出一系列并聯(lián)機床樣機， 而其精度問題一直是該類機床實用化道路上的瓶頸 由于該類機床的各項運動支鏈是由兩端鉸鏈和主運動副串聯(lián)而成， 其誤差控制難度非常大［1－2 ］ 從精度分配的角度， 留給機身環(huán)節(jié)的允許誤差非常有限， 因此機身的設(shè)計和精度提高具有重要意義機架是機床的關(guān)鍵部件之一， 其靜動態(tài)性能對機床的加工精度和效率起著至關(guān)重要的影響［3 ］， 床身的靜動態(tài)性能集中體現(xiàn)在靜力學性能以及低階模態(tài)特性上［4 ］ 通常情況下， 在進行動態(tài)分析之前必須保證結(jié)構(gòu)在靜力作用下有很好的性能， 即靜剛度需滿足設(shè)計要求 以 ANSYSWorkbench 有限元分析軟件為平臺， 利用有限元方法對 C形機架的中間立柱進行靜力學仿真， 對仿真結(jié)果進行分析與評估， 判定立柱結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性， 并運用 ANSYSWorkbench 的Design Exploration 模塊對立柱進行多目標驅(qū)動優(yōu)化， 使其在靜態(tài)性能上和經(jīng)濟上達到最優(yōu)1 C 形機架結(jié)構(gòu)設(shè)計為使 C 形龍門架并聯(lián)精工機床在大加工空間內(nèi)具有良好的綜合性能， 要求其機架－C 形龍門架必須有高剛度和高動態(tài)性能［5 ］ 通過 SolidWorks 建立的并聯(lián)式加工中心三維結(jié)構(gòu)模型( 圖 1) 所示， 其中 C 形機架主要由上支架 中間立柱 下支架和導軌滑塊 4 個部分通過螺栓連接而成每個部分均由鋼板焊接而成， 中間布置筋板加以支撐 中間立柱的基本尺寸為 1 300 mm×700 mm×2 000 mm， 作為機床最重要的支撐部件， 其靜動態(tài)性能對加工質(zhì)量的好壞起著重要的作用海天精工 備注：為保證文章的完整度，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機瀏覽可能無法正常使用！結(jié)束語：1) 在進行立柱的靜剛度分析之前， 必須從機床加工時可能載荷和并聯(lián)機構(gòu)力解模型出發(fā)分析立柱的受力狀態(tài)， 文中所列舉的 3 種不同工況具有代表性2) 局部結(jié)構(gòu)的改進能夠很好的提高立柱的靜剛度而設(shè)計尺寸優(yōu)化方法則在滿足機架設(shè)計精度的要求下保證了材料最省3) 改進優(yōu)化后的立柱靜剛度較初始設(shè)計提高了 38%左右， 具備了良好的靜態(tài)性能， 為機架整體結(jié)構(gòu)設(shè)計以及后續(xù)輕量化設(shè)計奠定了基礎(chǔ)4) 利用有限元分析軟件對機床部件的結(jié)構(gòu)性能進行仿真分析， 可以縮短設(shè)計周期， 節(jié)省制造成本海天精工是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省寧波市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)！聲明：本站文章均來自網(wǎng)絡(luò)，所有內(nèi)容不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任！