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一、引言

HMC80e 臥式加工中心采用雙交換工作臺，既可加工較大零件，又可分度回轉(zhuǎn)加工。適用于多工作面零件多工序加工，還特別適合于箱體孔的調(diào)頭鏜孔加工，廣泛應(yīng)用于汽車、內(nèi)燃機(jī)、航空航天、家電和通用機(jī)械等行業(yè)。

二、立柱靜、動態(tài)特性分析

圖 1 為 HMC80e 整機(jī)結(jié)構(gòu)布局，其主要鑄件為床身、立柱和主軸箱。主軸箱和立柱通過直線導(dǎo)軌連接，由絲杠驅(qū)動沿立柱上下移動，作為主軸箱的主要支撐部件和承載部件，立柱的靜動態(tài)性能將會影響到刀具，進(jìn)而影響到加工中心的加工精度和機(jī)床的穩(wěn)定性。

若立柱重量過大，其自身慣性會直接降低機(jī)床的響應(yīng)速度，加速時間以及快移速度都會受到影響。因此，在保證其靜動態(tài)性能的前提下對立柱進(jìn)行減重，可提高機(jī)床的響應(yīng)速度以及運行速度，亦可降低機(jī)床的生產(chǎn)成本。

該立柱的簡化實體模型如圖 2 所示，材料選擇 HT300灰鑄鐵。其強(qiáng)度高、耐磨性好。立柱高度為 2200mm，寬度為 870mm，頂部厚度為 115mm，底板厚度為 80mm，外壁板厚度為 30mm，內(nèi)部筋板厚度為 20mm，總重量為 2.1t。

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結(jié) 語

本文以臥式加工中心HMC80e產(chǎn)品立柱作為研究對象，利用 SolidWorks Simulation 有限元分析，對立柱進(jìn)行了靜力分析和模態(tài)分析，找出了立柱的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化。并對結(jié)果進(jìn)行有限元分析，取得了較好的效果。

基于有限元分析的臥式加工中心立柱優(yōu)化設(shè)計

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