數(shù)控轉塔沖床伺服橫梁結構分析與優(yōu)化設計
發(fā)布者：卓東機械 發(fā)布時間：2011/3/3 8:47:26
關鍵詞：數(shù)控轉塔沖床,、伺服機構,、有限元分析、優(yōu)化設計
有限元分析和結構優(yōu)化等CAE技術的應用,，對縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,、提高產(chǎn)晶質量和可靠性,，降低制造成本，增強企業(yè)競爭力具有重要意義,。本文以高速數(shù)控轉塔沖床進給機構為研究對象,，大型通用有限元分析軟件ANSYS為分析工具，對進給系統(tǒng)中的關鍵部件進行有限元建模及靜、動態(tài)特性分析,，并根據(jù)分析結果對其中的橫粱進行了結構優(yōu)化設計,。
論文在詳細研究數(shù)控轉塔沖床進給系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀以及存在問題的基礎上，通過對數(shù)控轉塔沖床進給系統(tǒng)中的橫梁結構分析,，明確了這類高速運動部件在受到運動加速載荷的工況下的結構位移,。通過對沖切加工中極限誤差的分析．為高速數(shù)控轉塔沖床的進給機構的設計提供了科學計算的依據(jù)，從而改變了這類精密加I裝備依靠類比設計的傳統(tǒng)方法,。
在對橫粱及其支撐部件的分析中,，確定了以橫粱動載荷為主要受力狀態(tài)的分析條件，通過對分析對象的合理結構簡化,，制定了橫粱在分析中的邊界條件,，并采用APDL語言將有限元模型參數(shù)化，為這類結構的分析和計算提供了重要的參考數(shù)據(jù),。
在對橫粱結構分析的基礎上,，根據(jù)輕量化設計的思想，對橫梁結構提出了優(yōu)化方案,。計算表明,，在橫粱扳厚減薄的情況下，這一關鍵部件同樣可以滿足機床的加下精度和運動要求,。由此減輕了機床結構件的重量,，降低了成本。
研究同時對橫粱結構進行了動態(tài)分析,，從計算的前6階模態(tài)看,，這類結構件由于其在X平和 Y方向上具有較寬的結構，故在前幾階振型上對數(shù)控轉塔沖床的加工精度影響不大,。動態(tài)分析的結果可以為結構的進一步改進提供重要的依據(jù),。
