数控雕铣机床结合部简化

  对数控雕铣机床整机的导轨结合部、丝杠结合部、固定结合部进行简化,确定其刚度与阻尼系数。以下为横梁与立柱结合部刚度与阻尼系数的确定过程。

  GSFD4050数控雕铣机床横梁与立柱采用4颗M13螺栓联接,结合部类型与立柱和床身的结合部类型相同。同样,综合考虑结合面积、结合表面的结合条件以及周围零件的刚性,X、Y、Z方向可以同时采用38个COMBIN14单元。经过计算,各个结合部单元弹簧-阻尼刚度值如表1所示。

数控雕铣机床各个结合部单元弹簧-阻尼刚度值

  根据以上分析,首先对数控雕铣机床整机各部件进行有限元建模。具体做法是在UnigraphicsNX5.0中保存成CATIA5.0模型,然后再在ANSYS10.0中导入。再在前处理器“Preprocessor”中的“material”里设置好密度与泊松比。划分网格时,对床身采取定义网格长度为40,立柱和横梁为30的自由网格方法。这样生成的数控雕铣机>床整机有限元网格大小比较均匀,有利于进行动静态分析时的受力和加载。数控雕铣机床整机共划分单元数78639个,节点总数22448个,数控雕铣机床整机有限元模型如下图所示。

数控雕铣机床床身网格图

数控雕铣机床床身网格图

  综上所述,对于建模过程的部件体单元数及弹簧-阻尼单元数可用表2来进行总结。

数控雕铣机床部件单元系数表

 

 

 

  

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