文章預覽:
床身是立式加工中心最重要的支撐元件,重量占據立式加工中心總重量的20% ~ 30%,其地位可見一般,床身結構特性的好壞直接影響到加工中心的加工質量和加工精度,因此,如何控制好床身的結構振動特性是設計人員面臨的主要技術難題之一[1]。近年來國內外的科研工作者對床身的振動特性和結構優化做了不少的研究與嘗試。徐燕申等運用元結構的方法對床身的結構優化做了有益的嘗試[a ;L. Kroll等研宄了床身質量對加工中心能效的影響[3];湯文成等研宄了床身筋板的布局對加工中心剛度的影響[4],提出了幾種優化方案;陳葉林等利用遺傳算法對床身橫隔板的間距做了優化,提高了床身的振動特性[5]。這些科研人員的工作均為床身的結構優化設計提供了很好的指導,但上述研允均以床身局部結構或單個性能作為優化目標,并沒有對床身的綜合性能做系統性的優化。 [1] [2]
本文以YL1060立式加:1:屮心床身為研宂對象,運用結構優化設計技術分別對床分進行動、靜態分析、靈敏度分析及設計尺寸優化取值,在滿足強度的前提下,減輕了床身的重量,動靜態性能也得到不同程度的提高。較大程度的節省了加工中心制造過程中的材料消耗,降低了生產成本,縮短了新產品的設計周期。
1述立床身打限兒模型
1.1床身模型簡化
VL1060立式加工中心床&模M結構較為復雜,冇大量細小的螺栓孔、倒角、圓角等。如果對床身模型不做簡化,網格劃分時在小孔、倒圓角等處會出現許多細小的甚至畸變的網格,加大了計算的復雜度和時間[6]。因此必須對床身做適當的簡化,具體的方法是:①去除細小的螺栓孔;②忽略不影響整體結構的倒角、圓角。簡化后的床身結構如圖1所示。
按照工程要求,床身的材料設置為灰鑄鐵,由于床身結構比較復雜,因此采用四面體網格劃分[7]。在A\—SYS Wnrkbenrh輸入相關物現考數后迸行網格劃分,得到模型的單元數為253951,節點數為456519,床身的網格劃分模型如圖2所示。
備注:為保證文章的完整度,本文核心內容都PDF格式顯示,如未有顯示請刷新或轉換瀏覽器嘗試!
結束語:
本文通過對VL1060立式加工中心床身的有
[1] 刀具磨損限元分析,得到了床身的位移云圖、應力云圖、前6階振型和固有頻率,找出床身的薄弱環節,為床身的結構優化設計提供依據。
(2) 通過對床身的筋板厚度與壁厚進行靈敏度分析,研究了設計尺寸對床身質量、變形,1階固有頻率的影響程度,對影響程度較大的設計尺寸進行了重點優化,改進了床身的結構。
(3) 比較床身優化前后的結構特性,減輕了床身的重量,剛度和1階固有頻率均有所提高,優化效果明顯,并可推廣到加工中心的其它部件中,為加工中心的優化設計提供一定的理論基礎。
2024-11
本文以組合式六角亭模型為實例,分析工藝難點與加工可行性,指出該模型的加工難點是模型形狀不規則和整體剛性差,并通過設計新的工藝方案解決加工難點,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,為五軸數控加工提供了一個典型案例,對于五軸加工中心數控加工也具有指導作用和重要… [了解更多]
2024-11
宇匠數控 備注:為保證文章的完整度,本文核心內容由PDF格式顯示,如未有顯示請刷新或轉換瀏覽器嘗試,手機瀏覽可能無法正常使用!本文摘要:通過對混聯五軸加工中心自適應深度學習控制方法的 研 究,可 知 此 方 法 的 創 新 之 處 在 于:1)建 立 了 機 床 的 運 動 學 … [了解更多]
2024-11
在機測量技術由于其成本低、檢測效率高、無需二次裝夾等優勢被廣泛用于零件加工測量當中,使得五軸加工中心和五軸鉆攻中心,同時又兼具測量功能。在機測量系統的構成如圖1所示,硬件部分主要是由高精度探頭、信號接收器、機床整個本體,軟件部分由機床控制系統、測量軟件等組成[8]。待零件加工完成… [了解更多]
2024-11
?加工精度是影響機床性能和產品質量的主要難題,也是制約國家精密制造能力的重要因素。本文以五軸加工中心為對象,針對提升機床精度進行了研究。并且隨著科技的發展,精密的儀器和零件在生產實踐中占據的分量逐漸增加,在數控機床這種精密機器精度不斷提高的同時,必須控制內外界環境的隨機影響因素在… [了解更多]