基于响应面法的机床床身动静态多目标优化

为了提高数控机床的加工精度,床身必须具有较高的抗振动性,同时质量应尽可能的轻。文章基于SolidWorks建立TK6920型数控落地镗铣床床身三维模型,将模型导入ANSYS,对床身进行动态有限元研究,得到了床身前四阶模态固有频率和振型。在分析了模态结果后,提出以床身的质量和前四阶加权固有频率作目标函数、床身筋板厚度作设计变量建立数学模型,以确定床身结构多目标优化的最优解。从而使床身质量下降6.14%,前四阶固有频率分别提高8.54%、7.01%、6.99%、8.92%。为TK6920型数控落地镗铣床床身设计与制造提供一种理论指导。

基于ANSYS的TK6920数控铣镗床滑枕系统热特性分析

以TK6920数控铣镗床滑枕系统为研究对象,研究了其热态特性及其对机床性能的影响。首先运用三维软件对其进行三维实体建模,计算系统的热源以及相应的边界条件;其次运用有限元软件仿真计算滑枕系统的稳态温度场分布以及热平衡时间;最后根据分析结果提出改善滑枕系统热态特性的措施。

大型数控立车横梁动力学仿真分析与实验研究

为避免大型数控立车车铣时引起横梁振动而影响机床加工精度,对立车横梁动力学特性进行了仿真分析和实验研究。在立车横梁结构特征和模态实验理论的基础上,建立了立车横梁的有限元模型;通过仿真分析与实验研究,得到立车横梁的模态参数,为横梁结构的优化设计提供改进建议;并进行仿真与实验的对比分析,得到了前6阶横梁固有频率仿真与实验结果的误差分别为5.40%、8.76%、4.16%、8.74%。实验研究验证了理论分析,同时提出了模态实验的实验方案,为大型数控立车横梁的设计研究提供了理论依据和参考。

大型落地镗铣床滑枕的有限元分析

通过三维软件建立了大型数控落地镗铣床滑枕的三维模型,利用有限元软件进行静力分析,计算了滑枕的应力和变形情况。通过模态分析,计算了滑枕1至4阶的固有频率和振型,得到滑枕动态特性,进而指导滑枕设计与优化。