基于筋板布局的立柱结构优化设计

立柱作为数控立式车床的关键部件,承受来自切削力等各种载荷作用,对机床加工精度、工作稳定性都着较大影响。以立柱内部结构设计为研究对象,提取多种不同筋板布局单元结构,并运用ANSYS Workbench有限元分析软件进行分析计算,找出最优筋板布局型式,从而改进立柱结构,数据显示优化后的立柱结构动力学性能得到提高,间接提高了机床加工精度和稳定性。

车铣复合加工中心斜床身应力应变分析

车铣复合加工中心把车削和铣削加工工艺集成到同一台加工机床,可实现工件的同基准多工序集成加工,有利于提高零件的制造精度。而影响该类机床加工精度的核心零件之一,就是机床的床身。本文针对MJ-520MC/Y数控车铣复合加工中心的斜床身进行高刚性设计分析,探讨建立有利于仿真分析的数字样机的方法;对斜床身数控车铣复合加工中心的受力情况进行分析,将典型工况下的切削力、床身上方各机床零部件的重力折算到床身上,得出斜床身的载荷参数;运用有限元方法对斜床身零件进行静力学分析,得到斜床身静态特性,探讨外部静力载荷对斜床身应力应变的影响;提出了斜床身改进优化的基本思路,为斜床身车铣复合加工中心的结构设计与改进提供技术支持。

机床床身模态分析及结构改进

本文针对MJ-520MC/Y斜床身数控车铣复合加工中心,首先三维实体建模斜床身;其次,计算斜床身载荷参数,运用有限元软件ANSYSWorkbench14.0进行模态分析,得出斜床身前六阶的固有频率和振型,根据模态分析结果优化改进;最后,再次模态分析优化后结构,并进行对比,前三阶的固有频率分别提高15.61%、14.63%和16.07%,有效提高机床稳定性,提高对工件的加工精度,为下一步斜床身车铣复合加工中心的改进设计打下基础。