前言:
近年來, 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的高速發(fā)展, 并聯(lián)式數(shù)控機(jī)床作為一種新型機(jī)床越來越受到人們的重視, 同時(shí)也相繼研發(fā)出一系列并聯(lián)機(jī)床樣機(jī), 而其精度問題一直是該類機(jī)床實(shí)用化道路上的瓶頸 由于該類機(jī)床的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)支鏈?zhǔn)怯蓛啥算q鏈和主運(yùn)動(dòng)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(jī)身環(huán)節(jié)的允許誤差非常有限, 因此機(jī)身的設(shè)計(jì)和精度提高具有重要意義
機(jī)架是機(jī)床的關(guān)鍵部件之一, 其靜動(dòng)態(tài)性能對(duì)機(jī)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(dòng)態(tài)性能集中體現(xiàn)在靜力學(xué)性能以及低階模態(tài)特性上[4 ] 通常情況下, 在進(jìn)行動(dòng)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(jì)要求 以 ANSYSWorkbench 有限元分析軟件為平臺(tái), 利用有限元方法對(duì) C形機(jī)架的中間立柱進(jìn)行靜力學(xué)仿真, 對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析與評(píng)估, 判定立柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性, 并運(yùn)用 ANSYSWorkbench 的Design Exploration 模塊對(duì)立柱進(jìn)行多目標(biāo)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化, 使其在靜態(tài)性能上和經(jīng)濟(jì)上達(dá)到最優(yōu)
1 C 形機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
為使 C 形龍門架并聯(lián)數(shù)控機(jī)床在大加工空間內(nèi)具有良好的綜合性能, 要求其機(jī)架-C 形龍門架必須有高剛度和高動(dòng)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(jī)架主要由上支架 中間立柱 下支架和導(dǎo)軌滑塊 4 個(gè)部分通過螺栓連接而成每個(gè)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(jī)床最重要的支撐部件, 其靜動(dòng)態(tài)性能對(duì)加工質(zhì)量的好壞起著重要的作用
結(jié)束語:
1) 在進(jìn)行立柱的靜剛度分析之前, 必須從機(jī)床加工時(shí)可能載荷和并聯(lián)機(jī)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(jìn)能夠很好的提高立柱的靜剛度而設(shè)計(jì)尺寸優(yōu)化方法則在滿足機(jī)架設(shè)計(jì)精度的要求下保證了材料最省
3) 改進(jìn)優(yōu)化后的立柱靜剛度較初始設(shè)計(jì)提高了 38%左右, 具備了良好的靜態(tài)性能, 為機(jī)架整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及后續(xù)輕量化設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)
4) 利用有限元分析軟件對(duì)機(jī)床部件的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行仿真分析, 可以縮短設(shè)計(jì)周期, 節(jié)省制造成本
伯特利數(shù)控是一家集銷售、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(jī)、石墨機(jī)、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機(jī)床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省東莞市,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)!
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2024-11
本文以組合式六角亭模型為實(shí)例,分析工藝難點(diǎn)與加工可行性,指出該模型的加工難點(diǎn)是模型形狀不規(guī)則和整體剛性差,并通過設(shè)計(jì)新的工藝方案解決加工難點(diǎn),完成了模型整體的加工。新的加工工藝有助于提高加工效率和精度,為五軸數(shù)控加工提供了一個(gè)典型案例,對(duì)于五軸加工中心數(shù)控加工也具有指導(dǎo)作用和重要… [了解更多]
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2024-11
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2024-11
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