2017年5月23日

立式加工中心主軸箱結構如何優化

海天精工加工中心鉆攻中心前言：主軸箱為立式加工中心的重要部件，其動靜態特性直接影響到整機的加工質量，故有必要對主軸箱展開有限元分析以了解其動靜態特性M;另外，主軸箱長期處于高速運作下，則須對主軸箱結構進行合理的優化以減少其質量來降低磨損和能耗w,目前，在主軸箱結構的優化設計方面取得了一定進展，文獻&]提出了可以通過在主軸箱箱體的薄弱環節增加加強筋來提高主軸箱的剛度，減少響應位移。文獻H對某型號加工中心主軸箱進行了靜力學有限元分析，在保證強度與剛度基本不變的前提下，對主軸箱的原設計結構進行了相應改進。但都難以確保主軸箱的動靜態特性與質量得到合理的優化。采用拓撲優化方法對主軸箱結構進行優化改進成為了設計機床時不可缺少的環節文中利用SolKlWm'ks軟件建立了主軸箱的實體模型，根據載荷分析結果，選擇在銑削工況下的負荷當做其邊界條件，結合實際情況對其添加相應的邊界約束，應用ANSYS Wm.kheni.h軟件對主軸箱展開靜動態特性分析。基于ANSYS Workbench中拓撲優化模塊對主軸箱結構進行了合理的優化改進，在保證主軸箱靜動態特性的前提下，優化了其結構、減輕了其重量，該方法對于具有較高加工精度要求機床的優化設計具有一定的指導作用,1主軸箱有限元模型的建立三維實體模型是網格劃分的基礎，建立的結構模型是否合理對網格劃分的質量有著直接的影響。由于ANSYS Workbench在復雜模型的建立上還比較困難,所以，本文使用SolidWorks軟件建立主軸箱結構的三維實體模型，然后,借助兩者間無縫連接的優勢直接導入ANSYS Workbench中轉化為有限元模型。在創建實體模型的過程中，為了有利于后續有限元分析的開展,考慮到一些小特征對整體模型的動靜特性影響較小，根據圣維南原理，對部分局部特征進行了合理的簡化,去掉細小特征如圓角、螺釘孔等M。主軸箱屬于鑄件，其采用的材料為HT300,彈性模量為143GPa,泊松比為0. 27,密度為7300 kg/m3。一般網格劃分越細，計算所得到的結果越精確，當然，耗時也越長，利用ANSYS Workbench的有限元處理工具可以對模型進行幾種不同的網格劃分功能，但考慮到主軸箱結構比較復雜，故采用自動網格劃分的方法對其設置以四面體為主的劃分方式。通過反復調試影響網格質量的參數指標，得到了理想的結果，生成110361個節點乂烈艽個單元。主軸箱結構的有限元模型如圖1所示。海天精工備注：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，手機瀏覽可能無法正常使用！結束語：(1) 基于•法則和雨流計數法，分別建立了定載荷和隨機載荷下的疲勞分析模型，得到了其等效應力云圖、壽命分布云圖、安全系數云圖及疲勞敏感度云圖、雨流矩陣云圖及疲勞損傷矩陣，這為發動機連桿的疲勞強度分析提供了方法。(2)發動機連桿的小頭與桿身連接處應力******、壽命最短、安全系數最低，并且隨機載荷對連桿的影響較恒定載荷更大，該載荷使連桿壽命更短，承受應力更大，同時也加速了連桿的疲勞破壞，為連桿的設計與制造提供了理論依據。海天精工是一家集銷售、應用及服務于一體的公司。產品包括：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。我們機床的生產工廠設在廣東省寧波市，目前其生產的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務！聲明：本站文章均來自網絡，所有內容不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任！

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