小型雙立柱機(jī)床結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究.pdf

1、機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器，在國(guó)民生產(chǎn)中扮演者相當(dāng)重要的角色。大型機(jī)床往往采用雙立柱結(jié)構(gòu)，小型機(jī)床則大多采用單立柱的框型結(jié)構(gòu)，近些年也漸漸出現(xiàn)了將雙立柱結(jié)構(gòu)應(yīng)用到小型機(jī)床上的設(shè)計(jì)，并且取得了一定的效果，但是這種結(jié)構(gòu)形式的機(jī)床性能優(yōu)劣還有待繼續(xù)研究。
　　機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和研究是圍繞著它的剛度展開的，若機(jī)床剛度不足，會(huì)影響機(jī)床的加工精度和限制機(jī)床的切削量，從而大大降低機(jī)床的加工質(zhì)量和工作效率。通過合理的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，使得機(jī)床達(dá)到高剛度（靜、動(dòng)態(tài)

2、特性），從而保證機(jī)床在加工過程中能穩(wěn)定、可靠、高效、高精度的實(shí)現(xiàn)切削加工。目前，對(duì)小型雙立柱機(jī)床結(jié)構(gòu)改進(jìn)的研究工作開展地不多。不充分了解小型雙立柱機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，就無法充分發(fā)揮這類機(jī)床的性能。
　　所以，本文就利用Pro/Engineer和ANSYS，以機(jī)床剛度為研究目標(biāo)，對(duì)浙江某機(jī)床有限公司準(zhǔn)備投產(chǎn)的某一小型雙立柱機(jī)床建立模型并進(jìn)行仿真分析，對(duì)該機(jī)床性能進(jìn)行評(píng)價(jià)并對(duì)其薄弱環(huán)節(jié)提出結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案，為該機(jī)床產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)和

3、依據(jù)。主要工作內(nèi)容如下：
　　1、利用Pro/Engineer對(duì)機(jī)床整機(jī)建立幾何模型；
　　2、運(yùn)用有限元軟件ANSYS對(duì)機(jī)床模型劃分網(wǎng)格并進(jìn)行靜剛度和動(dòng)態(tài)特性的分析；
　　3、通過仿真結(jié)果分析找出機(jī)床結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，并提出結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案；
　　4、對(duì)改進(jìn)后的機(jī)床結(jié)構(gòu)再做數(shù)值仿真分析，對(duì)比分析其結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的效果；
　　研究表明：機(jī)床絲杠組件的綜合剛度對(duì)其運(yùn)動(dòng)軸方向的剛度影響較大，機(jī)床橫梁的框型結(jié)構(gòu)對(duì)其扭轉(zhuǎn)剛度