精密臥加三點(diǎn)支承T型床身設(shè)計(jì)方法.pdf

1、機(jī)床靜態(tài)特性是評(píng)估機(jī)床整體性能的一項(xiàng)重要指標(biāo),提高機(jī)床靜剛度可以提高機(jī)床的加工精度、表面加工質(zhì)量以及提高生產(chǎn)效率;提高機(jī)床的動(dòng)剛度可以提高機(jī)床的抗振性和穩(wěn)定性,因此提高機(jī)床的動(dòng)、靜剛度尤為重要和關(guān)鍵。近年來,三點(diǎn)支承方式以其方便調(diào)平、精度保持性好、內(nèi)應(yīng)力小的優(yōu)點(diǎn)逐漸成為機(jī)床行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。而國(guó)內(nèi)對(duì)三點(diǎn)支承床身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尚沒有明確的理論方法指導(dǎo),因此有必要對(duì)三點(diǎn)支承床身進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),以滿足其動(dòng)靜剛度要求。本課題以精密臥式加工中心為研究對(duì)象

2、,利用ANSYS軟件對(duì)整機(jī)及三點(diǎn)支承下的T型床身進(jìn)行靜、動(dòng)特性分析,在對(duì)一定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下不同結(jié)構(gòu)尺寸T型床身進(jìn)行靜、動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,揭示不同結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)其靜變形、固有頻率及振型的影響規(guī)律,形成三點(diǎn)支承T型床身結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)原則。本文主要工作如下:
　　(1)基于對(duì)三點(diǎn)支承下整機(jī)沿不同裝配順序的各部件的靜力學(xué)分析,以各向?qū)к壘葹閰⒄諛?biāo)準(zhǔn),探索整機(jī)在裝配過程中的靜變形規(guī)律,并指導(dǎo)機(jī)床裝配工藝過程,以提高整機(jī)的裝配精度。
　　(

3、2)通過對(duì)一定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)尺寸T型床身進(jìn)行有限元建模和動(dòng)靜力學(xué)分析,以床身靜剛度、導(dǎo)軌精度、固有頻率為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),通過大量試算,得出三點(diǎn)支承T型床身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本規(guī)范,并為以下基于Isight優(yōu)化設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)和理論支撐。
　　(3)利用Isight軟件集成Pro/E軟件和ANSYS軟件,搭建有限元仿真分析流程平臺(tái),以T型床身結(jié)構(gòu)尺寸為設(shè)計(jì)變量,以床身靜剛度、導(dǎo)軌精度以及床身固有頻率為目標(biāo),并以上述分析得出的設(shè)計(jì)規(guī)范為指導(dǎo),對(duì)T型床