CK61125數(shù)控車床主軸箱的有限元分析.pdf

1、CK61125數(shù)控車床在投入加工生產(chǎn)之前，為了驗證其在實際生產(chǎn)中是否能滿足強度和剛度的要求，是否具有良好的動態(tài)性能，是否能滿足實際加工生產(chǎn)的加工精度要求，要對其進行一定的理論或?qū)嶒灧治?。主軸箱作為數(shù)控車床的關鍵部件，其自身的機械性能對數(shù)控車床的加工精度和壽命有著重要的影響，因此本文基于 ANSYS Workbench對 CK61125數(shù)控車床主軸箱進行了系統(tǒng)的有限元分析。
　　在充分考慮 CK61125數(shù)控車床主軸箱的實際幾何形狀

2、，邊界條件和工況載荷等的基礎上，對主軸箱進行了一定的簡化。運用 Pro/ENGINEER建立了數(shù)控車床主軸箱的實體模型，簡化了有限元分析的計算。在劃分主軸箱網(wǎng)格時，使用有限元素收斂法確定主軸箱的網(wǎng)格單元尺寸，大大增加了有限元分析結果的精確性。通過對主軸箱進行靜力分析，得到了主軸箱的應力應變值，驗證了所設計的主軸箱滿足靜態(tài)剛度和強度的要求。主軸箱體具有較高的抵抗破壞和變形的能力，箱體的剛性和強度較好，但是設計過于保守。通過對數(shù)控車床主軸箱

3、進行有限元模態(tài)分析，得到了主軸箱的前12階固有頻率和振型，得知固有頻率較高，可以避免與其它物體發(fā)生共振；并找到了主軸箱的薄弱環(huán)節(jié)，為主軸箱的合理設計提供了理論依據(jù)，為主軸箱后續(xù)的諧響應分析奠定了基礎。通過對數(shù)控車床主軸箱進行諧響應分析，得到了主軸箱在激振力頻率下的響應和振動頻率響應曲線。綜合以上分析，主軸箱滿足自身的性能要求，并確定了主軸箱最主要的薄弱環(huán)節(jié)位于主軸箱中部的支撐筋板部位，在此部位進行結構改造，可以提高主軸箱的性能，進而提高