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(yàn)證其在實(shí)際生產(chǎn)中是否能滿足強(qiáng)度和剛度的要求，是否具有良好的動(dòng)態(tài)性能，是否能滿足實(shí)際加工生產(chǎn)的加工精度要求，要對(duì)其進(jìn)行一定的理論或?qū)嶒?yàn)分析。主軸箱作為數(shù)控車床的關(guān)鍵部件，其自身的機(jī)械性能對(duì)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(duì) CK61125數(shù)控車床主軸箱進(jìn)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(shí)際幾何形狀

2、，邊界條件和工況載荷等的基礎(chǔ)上，對(duì)主軸箱進(jìn)行了一定的簡(jiǎn)化。運(yùn)用 Pro/ENGINEER建立了數(shù)控車床主軸箱的實(shí)體模型，簡(jiǎn)化了有限元分析的計(jì)算。在劃分主軸箱網(wǎng)格時(shí)，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(jié)果的精確性。通過對(duì)主軸箱進(jìn)行靜力分析，得到了主軸箱的應(yīng)力應(yīng)變值，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的主軸箱滿足靜態(tài)剛度和強(qiáng)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(qiáng)度較好，但是設(shè)計(jì)過于保守。通過對(duì)數(shù)控車床主軸箱

3、進(jìn)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(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)，為主軸箱后續(xù)的諧響應(yīng)分析奠定了基礎(chǔ)。通過對(duì)數(shù)控車床主軸箱進(jìn)行諧響應(yīng)分析，得到了主軸箱在激振力頻率下的響應(yīng)和振動(dòng)頻率響應(yīng)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(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，可以提高主軸箱的性能，進(jìn)而提高