高速立式镗铣加工中心滑枕动态特性有限元分析

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高速立式镗铣加工中心滑枕动态特性有限元分析

的Ｎｅａａｉｎ接触类型单元仿真接触面。对滑枕进行模态和谐响应分析，出了１至６阶固有频ｏＳｐｒｔｏ得
：ｌ：
率和相应振型以及滑枕结构９个关键点的位移频率曲线。分析结果表明，滑枕的薄弱环节在其与丝杠接触的部位，削力频率与滑枕五六阶固有频率接近时，切滑枕容易发生共振：据此提出了针对性
．
ｔａｔｅｃｎａｔｒｇｎｂｔｅａａｄｇｉｅｓｒｗｓａｆｉｐｒａｄｔｅｆｈａｄｓｔａｕａｆｅｈｔｈｏｔｃｅｏｅｗｅｎｒｍｎｕｄｃｅｗａａｌｔｎｈｆｎｉｈｎｔｒｌｒ，ｉｌａｉｔｘ
文章编号：０１０１—２６２１）６—００２５（０１００１—０４
高速立式镗铣加工中心滑枕动态特性有限元分析
丛明，责飞，王宋健
（大连理工大学机械工程学院，宁大连１６２）辽０３１
第６期 Leabharlann ２１０１年６月组合机床与自动化加丁技术
ＭｏｕａｒＭａｈｎｅＴｏｌ＆ＡｕｏａｉａｕｆｔｉｃｎｉｕｅｄｌｃｉｏｔｍｔｃＭｎａｃｕｒｎｇＴｅｈｑ
ＮＯ．６
Ｊｎ．２１ｕ０１
ｎｎａ．ｉｇｏｆｒｍ
摘要：高速立式镗铣加工中心滑枕为研究对象，对其结构特点，立了滑枕、块和丝杠组合体以针建滑的有限元模型．考虑到滑枕与滑块和丝杠的联接方式和运动形式等因素，用ＡＳＳＷｏｋｅｃ采ＮＹｒｂｎｈ中

高速立式加工中心工作台的有限元分析和拓扑优化

摘要：ＳｌＷｏｋ在ｏｉｄｒｓ中分别对高速立式加工中心工作台的４种方案（即普筋工作台、筋加普
强筋工作台、筋工作台、筋加强筋工作台）行实体建模．模以后，先对４种方案做有斜斜进建首
曲线图（１）３图０ ¨．］
象进行下面的研究工作．
２２模态分析．
对高速立式加工中心工作台系统进行自由模态求解分析，时工作台系统的模态为约束模态，此提取其前１５阶模态数据，据振型图查看工作台根系统的振动特征和受力的薄弱区域，为高速立式加工中心抗振特性研究提供了必要的依据．工作台系统的模态频率与振型描述见表４．
ｑｅｙ，ｄｏｍｏｌａｌｓｓＦｉｌｙ，ｔｕｎｃｄａｎａｙｉ．ｎａｌｈｅｗｏｒｂｅｈｈａｂｅｏｏｌｇｃｌｏｔｍｉａｉｎ．Ｂｅｋｎｃｓｅｎｔｐｏｉａｐｉｚｔｏ —
ｃｕｓｈｅｒｓｌｆｔｏｌｇｉａｐｉｉａｉｎｉｏｔｏｂｉｕｓ。ＳｈｏｅｗｏｒｂｅｃＳｖｅ — ａｅｏｆｔｅｕｔｏｈｅｔｐｏｏｃｌｏｔｍｚｔｏＳｎｖｏＯｃｏｓｋｎｈｉｒｉｉｄｂｙｒａｏａｅｓｒｔｅｆｅｅｓｎｂｌｔｕｃｕｒ．Ｋｅｒ：ｇ — ｐｅａｈｉｉｇｃｎｔｒ；ｗｏｋｔｂｅ；ｔｏｏｇｃｌｏｐｉｉａｉｎｙｗｏｄｓｈｉｈｓｅｄｍｃｎｎｅｅｒａｌｏｐｌｉａｔｍｚｔｏ

滑枕加工工艺流程与方案的分析

滑枕加工工艺流程与方案的分析摘要中捷钻镗床厂生产的数控龙门镗铣加工中心z轴方向采用滑枕与滑鞍相连接的形式，其中滑枕截面尺寸为500mm×500mm，长度为3 400mm。

滑枕内部由四个不同尺寸的同轴孔组成，且要求与导轨面平行。

由于该件长度较长且精度要求高，而且中捷钻镗床厂设备资源有限，只能用普通卧式镗床加工，因此工艺方法就变得非常关键。

本文就该件加工工艺流程的制订及加工工艺方案的分析作以简单的介绍。

关键词钻镗床厂；滑枕加工；工艺流程中图分类号tg506 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）49-0046-021 工艺流程的拟定1.1定位基准的选择1）精基准的选择本着基准重合、基准统一、互为基准、自为基准的原则，精基准的选择应尽可能与设计基准重合，避免基准不重合而引起的误差。

2）粗基准的选择本着粗基准的选择原则，应选择不加工表面作为粗基准，且应以其中与加工表面的位置精度要求较高的表面作为粗基准。

由于该件各表面均为加工表面。

1.2 加工阶段的划分与工序的合理组合1.2.1 加工阶段的划分划分加工阶段的作用是：能减少或消除内应力、切削力和切削热对精加工的影响：及早发现毛坯缺陷；便于安排热处理，可合理使用机床；避免或减少损伤已精加工过的表面。

因此该滑枕的工艺过程分为粗加工、半精加工、精加工几个加工阶段。

1.2.2 工序的组合组合工序有两种不同的原则，即工序集中原则和工序分散原则。

工序集中的特点：零件各个表面的加工集中在少数几个工序中完成，每个工序所安排的加工内容多；有利于保证各加工面间的相互位置精度要求；有利于采用高效机床和工艺装备；生产面积和操作工人数量减少；生产计划和生产组织得到简化；工件装夹次数减少。

工序分散的特点：工序多，工艺过程长，每个工序所包含的加工内容少；所使用的工艺设备和装备比较简单，易于调整和掌握；生产技术准备工作较容易，易于变换产品。

1.3 加工顺序的安排1.3.1 切削加工顺序的安排原则1）先加工基准表面，再加工其他表面；2）先加工主要表面（指装配基面、工作表面等），后加工次要表面（指键槽、螺孔等）；3）先安排粗加工工序，后安排精加工工序。

数控铣床滑枕有限元分析及试验研究

吕建法１闰兵１李柏林武友德杨浩（西南交通大学机械工程学院，１成都６０３）四川工程职业技术学院，阳６８０）１０１（德１００
ＦｎｔｌｍｅｔｎｌｓｓａｄｅｐｒｉｉｅｅｅｎａｙｉｎｘｅｉｎａｎｌｓｓｉｑｕｒａｏａｍｅｔｌａｙｉｓａｅｒｍｆａｎＣＮＣｌｎｃｉｅｍｉｉｇｍａｈｎｌ
中图分类号：Ｈ１，Ｇ４文献标识码：Ｔ６Ｔ５７Ａ
在数控Ｄｍ过程中，ｉｅ产生加工波纹的主要因素是机床工件系
一
统的相对振动。相对振动根据其成因可分为两种ｌ由外界引起的考虑到减小问题的规模，ｌ】：在对精度影响不大的前提下对模型做了强迫振动和由切削本身引起的自激振动（也叫颤振）如果切削力适当简化，。去除了螺纹孔、圆角、倒角等细节信息。方滑枕有限元如图１所示，由导轨及滑块约束。波动与机床某一固有频率同步的话，出现共振。相对振动会模型，可能降低工件的加工表面的质量，影响刀具乃至机床的使用寿命。方
ｒｐｎｉｂａｏｄｓｅｂｉｄＣｍａｉｓｄａｎｅｒｕｓｆｎｅｌｎａａｓ，ｅ｛ｅｏｄｎｖｒｉｍｅａｔｎ．ｏｐｎｔｔａｄｈｓｌｆｉｅｔｎｌｉｔｓｇｉｔｎｏｏａｅｒｒｇｅａｔｅｔｏｉｔｅｍｙｓｈｔｅ
（ＳｃｕｎＥｇｅｒｇＴｃｎｃｌｏｅｅＤｙｎ００Ｃｉａｉｈａｎｉｅｉｅｈｉｌｇ，ｅａｇ６０，ｈｎ）ｎｎａＣｌ１８

大型落地镗铣床滑枕的有限元分析

指导滑枕设计
（）ａ滑枕模型
（）ｂ滑枕剖视图
１滑枕的三维模型
在对机床进行动力分析和动态设计的基础上，
图ｌ大型落地镗铣床滑枕三维模型
建立了机床结构的动力学模型，准确而可靠的模型
２ＷｕｕＨｅｓｅｇｍｉ．ｕｕ２２０Ｃｉａ）．ｈｎｈｎｌＷｈ４４０，ｈｎ１
ＡｂｔａｔＴｅｒｉｓｔｅｍｏｔｉｏｔｎａｔｏｅＮＣＢｒｇａｄＭｉｉｇＭａｈｎ．ｈｅｏｍａｉｎｏｅｒｍｎｌｅｃｓｒｃ：ｈａｎｉｈｓｍｐｒｔｒｆｈｏｎｎｌｎｃｉｅＴｅｄｆｒｔｆｈａｉｆｎｅａｐｔｉｌｏｔｕｔｅａｃｒｃｆｈｃｉｉｇＳｌｄｌｏｅｒｍａｅｎｂｉｙｓｆｗｒ．ｓｓａｉｎｌｓｓｄｓｌｃｍｅｔｎｔｓｈｃｕａｙｏｅｍａｈｎｎ．ｏｉｍｏｅｆｈａｈｓｂｅｕｌｂｏｔａｅＩｔｔｃａａｙｉ．ｉｐａｅｎｄｓｅｓｔｄｔｔｔａｒｈｖｅｎｐｏｏｅａｅｎｔｅｆｉｌｍｅｔｍｅｈｄＯｎｏｆｕｒｑｅｃｅｎｙａｃｃａａｔｒｓｃｆｒｍａａｅｂｅｒｐｓｄｂｓｄｏｈｎｔｅｅｎｔｏ．ｅｔｏｒｆｅｕｎｉｓａｄｄｎｍｉｈｒｃｅｉｔｓｏａｈｄｉｅｉｂｅｅｏｍｅｙｍｏａａａｙｉ．ｈｅｕｔｌｇｉｅｔｅｄｓｇｎｐｉｚｔｎｏｅｒｍ．ｅｎｐｒｒｄｂｄｌｎｌｓｓＴｅｒｓｌｗｉｕｄｈｅｉｎａｄｏｔｆｌｍｉａｉｆｔａｏｈＫｅｒｓｒｍｉｉｌｍｅｔｍｅｈｄｉｔｔｎｌｓｓｍｏａａａｙｉｙｗｏｄ：ａｉｎｔｅｅｎｔｏａｉａａｙｉ；ｄｌｎｌｓｓｅｆｃｓ

滑枕挠曲变形分析及补偿力拟合研究

滑枕挠曲变形分析及补偿力拟合研究李阳;陈再良;朱志豪【摘要】大型数控落地镗铣床滑枕伸出时的挠曲变形是机床加工误差的重要来源.运用有限元和数值拟合的理论,分析机床在切削加工时,滑枕自重和铣削力对滑枕挠曲变形量的影响,采用拉杆补偿方式得出了在不同工作状态下补偿力与滑枕行程的关系曲线,并给出了符合实际结果的拟合经验公式.%The suspension deformation of the large CNC boring and milling machining'ram is an important factor to the machining error.Based on the finite element method and the numerical fitting theory,it analyzed the effect of gravity of the ram and milling force on the deflection of ram in machining process.The relationship curve between compensation force and the stroke of ram in different working conditions is achieved by using the method of pull rods compensation,which deduces practical fitting empirical formulas.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】4页(P94-97)【关键词】滑枕变形;拉杆;补偿力;拟合【作者】李阳;陈再良;朱志豪【作者单位】苏州大学机电工程学院,江苏苏州215021;苏州大学机电工程学院,江苏苏州215021;苏州大学机电工程学院,江苏苏州215021【正文语种】中文【中图分类】TG548TH6920落地镗铣床主要由床身、工作台、立柱、滑枕和主轴箱等部件组成。

车铣复合加工中心滑枕结构设计及有限元优化分析

ｐ１ｗｎｄｕｔｔｅｉｆｅｃｆｐｏｅｓｔｒｕｈＸｈｆｓｔｌｃｐｃＩｉｉｏｔｔｔｈｎｅｓｙａｄｒｉｉｎｃｉｉｇｐｅｉｉ０ａｄｉａｊｓｌｎｅｏｒｃｓｈｏｇｓａｅｅｏｉ．ｔｓｍｐｒｎｏｔｅｉｔｎｉｎｉｄｔａｄｍａｈｎｎｒｃ— １ｔｓｈｎｕＸｔｓａｔｇｙ
ｓｎｍａｈｎｅｔｏ．ｉｒｃｅｆｃｓｄｏｈｅｓｒｔｅｄｅｉｎｆｓｉｐｒｌｗｏｕｔｒｔａｋｉｔｉｕｏｔｌｏａｑｉｅｔｅｔａｓ－ｉｉｃｏｎｉｏ１Ｔｈｓａｔｌｏｕｅｎｔｔｕｃｕｒｓｇｏｌｅｐｉｉｐｙｏｃｎｄｃｏｒｃｓｄｓｒｂｔｎｓｅｔｃｕｒｈｒ￣ｒｉｙｎｍａｉｎｄｓｒｓｉｂｔｏｏｈｉｅｅｔｓｒｃｅｓｓｐｅｌｗｎｔａＴｅｌａｎｄｔｏｌｗｉｇｃｎｅｕｃｙｅｍｅｈｏｆｉｔｏｎａｔｅｓｄｓｕｉｎｆｔｅｄｆｒｎｔｍｒｈｐｒｐｉｏｉｈｅｓｌｌｏｄａｈｅｆｌｉｔｕｙｌｏｎｏｓｑｅｅｂｔｔｄｏｆｈ — ｎｔｌｍｅｔａａｙｉｔｐｍｉｅｄｅｉ．ｉｅｅｅｎｎｌｓｓｏｏｔｚｓｇｉｎＫｅｒｓａ—ｍｌｎｇｉｈｏｍｐｏｎｄｐｒｃｓｉｅｔｒｓｉｐｒｙｗｏｄ：ｃｒｉｌｎｔｅｃｉｕｏｅｓｎｇｃｎｅ；ｌｅｐｍｏ；ｆｎｔｌｍｅｔｓｒｃｒｐｍｉａｏｐｙｗｉｉｅｅｅｎ；ｔｕｔｅｏｔｚｔｎｕｉｉ

数控落地铣镗床滑枕变形有限元分析及补偿

摘要：ＴＫ６９２０Ｂ型大型数控落地镗铣床由于滑枕自质量和主轴箱的重心偏移而导致
滑枕变形，从而影响机床的加工精度．针对这一问题，提出使用挠曲线预应力加工法和液压
拉杆法对滑枕变形进行补偿，为了减少实验次数和降低成本，本文使用ＡｎｓｙｓｗＢ有限元软
ｇｒａｖｉｔａｔｉｏｎａｌｏｆｆ－ｃｅｎｔｅｒｏｆｔｈｅｒａｍａｎｄｔｈｅｈｅａｄｓｔｏｃｋ，ｗｈｉｃｈａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｍａｃｈｉｎｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｄｕｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ — ｉｎｇ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｅｐｒｅｓｔｒｅｓｓｆｌｅｘｕｒａｌｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｈｙｄｒａｕｌｉｃｒｏｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．ＡｎｓｙｓＷＢｓｏｆｔｗａｒｅｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｒａｍｆｌｅｘ—
文章编号：１６７４ — ２９７４ｌ２０１５）ｉ０ — ００４３ — ０５

数控落地铣镗床滑枕动态特性分析与研究

ＤｙｎａｍｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈｆｏｒＲａｍＯｆＣＮＣ
Ｆｌｏｏｒ－ｔｙｐｅＭｉｌｌｉｎｇａｎｄＢｏｒｉｎｇＭａｃｈｉｎｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒａｍｗｏｒｋｐｒｏｃｅｓｓｗａｓａｎｌｙａｚｅｄ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓ，ｓｔｒｅｓｓａｎｄｌｆｅｘｕｒａｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒａｍｗｅｒｅｃｌｃａｕｌａｔｅｄｕｎｄｅｒｄｉｆ－
ｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｉｔｓｓｔｒｅｓｓａｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｎｄｉｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｍｏｄａｌａｎｌｙａｓｉｓｗａｓｍａｄｅｔｏｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｍｏｄｅｌｔｏｄｅｔｅｍｉｒｎｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｍｏｄｅ１．
下的补偿力。利用Ｐｒ０／Ｅ建立滑枕模型，借助有限元分析方法分析滑枕在不同工况下的应力和变形，并进行优化设计。对

高速立式加工中心床身静动态特性分析及优化设计

高速立式加工中心床身静动态特性分析及优化设计高速立式加工中心床身静动态特性分析及优化设计引言：高速立式加工中心是一种先进的机床设备，广泛应用于航空航天、汽车零部件、模具制造等领域。

床身作为高速立式加工中心的支撑结构，其静态和动态特性对加工精度和工作稳定性具有重要影响。

因此，在设计和制造过程中对床身的结构优化和动态特性分析是至关重要的。

1. 床身结构设计和分析1.1 结构设计高速立式加工中心床身的设计主要考虑到机床的刚性,稳定性，和振动抑制等特性。

床身通常采用整体铸造或焊接结构，以确保高强度和刚性。

在设计过程中，首先需要通过有限元分析确定合适的床身结构和尺寸。

有限元分析可以模拟床身在载荷作用下的应力分布和位移情况，为床身的优化设计提供依据。

1.2 床身静态特性分析床身的静态特性是指在不考虑外界作用力的情况下，床身的变形和应力分布情况。

通过有限元分析可以得到床身在不同载荷下的应力、变形和位移等参数，进而评估床身的刚性和稳定性。

2. 床身动态特性分析及优化设计2.1 动态特性分析床身的动态特性是指在加工过程中床身的振动和共振情况。

它对加工精度和工作稳定性具有重要影响。

通过模态分析和动力学仿真可以研究床身的共振频率和振动模式，进而优化床身的结构。

2.2 动态特性优化设计床身的动态特性可以通过以下几个方面进行优化设计：2.2.1 结构调整根据动态特性分析的结果，可以对床身的结构进行调整。

例如，通过改变床身的刚度分布或增加支撑梁的数量来改善床身的共振频率和振动模式。

2.2.2 材料选择选择合适的材料可以改变床身的动态特性。

比如采用高强度、低密度的材料可以提高床身的刚度和降低共振频率。

2.2.3 减振措施在床身设计中引入减振措施可以有效地降低振动幅度和共振频率。

例如，通过在床身中添加减振材料或减振结构实现振动的消除或抑制。

结论：通过对高速立式加工中心床身的静动态特性分析与优化设计，可以改善床身的结构刚性和振动特性，提高加工精度和工作稳定性。

铣床工作台有限元分析动态特性预紧力论文

数控铣床工作台预紧与其动态特性关系的研究【摘要】数控机床产业的发展朝着智能、高精、高速的方向逐步进行。

为适应发展要求,必须不断地提高各项技术指标,以促进装备制造业更好更快的发展。

针对机床高精技术的发展方向而言,提高机床动态特性的技术要求显得尤为重要。

本论文以TDXK7125型数控立式铣床工作台为研究对象,研究对工作台施加预紧力与其动态特性的关系,从而优化工作台的动态特性,提高铣床加工精度。

首先在无预紧力条件下,应用ANSYS软件建立工作台模型,并理论上对其进行模态分析,得出固有频率。

再对工作台进行动态特性实验,并应用测振分析软件处理实验数据,得出固有频率。

将无预紧力条件下的理论结果与实验结果进行对比,验证数据的准确性。

其次在不同大小预紧力的条件下,先对工作台进行受力分析,推导出施加在工作台上的弹簧秤外力与预紧力的关系计算公式。

再进行动态特性实验,得出不同大小预紧力所对应工作台的固有频率。

并应用ANSYS软件理论上进行有预紧力下的模态分析,将得出的理论数据与实验数据进行比较,分析结果。

最后,应用Matlab软件拟合预紧力与固有频率的关系曲线及预紧力与振幅的关系曲线。

通过对动态特性实验数据的分析,得出预紧力对工作台动态特性的影响关系,优... 更多还原【Abstract】 The development of the CNC machine tools industry towards the direction of intelligent, high precision,high-speed proceeding gradually. In order to meet therequirements of development, technical indicators must has been improved continuously, the better and faster development of equipment manufacturing industry has been promoted. It is very important to improve the technical requirements of dynamic characteristics of machine tool for the development direction of high-precision of machine toolI... 更多还原【关键词】铣床工作台；有限元分析；动态特性；预紧力；【Key words】Milling Machine Table；Finite Element Analysis；Dynamic Characteristics；Preload；摘要5-6Abstract 6-7第一章绪论10-141.1 课题的提出10-111.2 课题研究目的及意义111.3 国内外研究动态11-121.3.1 目前国外数控机床动态特性研究状况11-121.3.2 国内相关课题研究现状121.4 课题研究内容12-14第二章铣床工作台有限元分析14-222.1 有限元法简介及分析步骤14-152.2 ANSYS软件简介15-162.3 TDXK7125型数控立式铣床工作台有限元分析16-212.3.1 应用ANSYS软件建立铣床工作台模型16-172.3.2 单元类型选择和网格划分17-182.3.3 无预紧力下的ANSYS模态分析18-202.3.4 预紧力下的ANSYS模态分析20-212.4 本章小结21-22第三章振动测试理论相关知识22-263.1 振动测试的相关基础知识22-233.2 振动测试方法233.3 振动测试实验的相关设备23-243.3.1 传感器23-243.3.2 放大器和滤波器243.3.3 激振设备243.4 振动测试及信号分析24-26第四章模态分析及实验模态分析理论26-314.1 模态分析理论概述264.2 实验模态分析概述26-274.3 实验模态分析理论27-294.4 实验模态参数识别29-31第五章工作台的动态特性实验研究31-575.1 动态特性实验相关知识31-395.1.1 实验结构的支撑方式31-325.1.2 实验的激励装置和激励方式32-335.1.3 测量选用的相关仪器33-355.1.4 激励点与响应点的布置方案35-365.1.5 实验设备及方案的选定36-395.2 无预紧力实验数据采集及结果分析39-445.2.1 无预紧力实验数据采集39-415.2.2 无预紧力实验结果分析41-445.3 有预紧力的实验数据采集及结果分析44-545.3.1 铣床工作台的受力分析44-495.3.2 有预紧力实验数据信号采集49-505.3.3 有预紧力实验结果分析50-545.4 实验数据拟合曲线54-565.5 本章小结56-57第六章结论57-59参考文献。

基于有限元的落地镗铣床滑枕结构设计

ｉｉｌｍｎＷｉｔｔｔｒ，ｏｒｓｂｉｇｃｏｅ．ｅｓｔｉｔａｒｑｅｃｗｌｆｎｔｅｅｅｔｔｅｓｒｃｕａｆ，ｂｅｎｈｓｎｔｅｓｎｉｖｙｏｅｎｕａｆｅｕｎｙｏａｌｅ．ｈｈｕｌｏｎｆｉｈｉｔｆｈｔｌｒｆｔｉｎｓ，ｂｔｉｋｅｓｎｅｔｉｎｓｏｃｎｅｅｂａｚｄｈｎｔｅｏｔａｄｓｎｖｒｂｅａｅｈｃｅｓｒｃｎｓａｄｔｃｅｓｆｏｃａｄｒｓｓｌｅ．ｅｐｉｌｅｉａｉｌｋｉｈｈｈｋｌｉｉａｙＴｎｈｍｇａｓｒｓｌｃｄｔｐｏｅｒｌｓｕｔｒ，ｈｃｉｅａａｚｄｂｆｎｔｅｍｎｎｙｉａｄｃｍａｅｉｒｉｅｅｔｉｒｎｔｃｕｅｗｉｈｗｌｂｌｅｉｉｌｅｔａｓｎｐｄｗｔｏｉ — ｅｏｍｖｑｒｌｎｙｙｅｅａｌｓｏｒｈｇｈｒｃｕｅＴｕｅｔｃｕｅｈｓｂｅｐｏｅｇｉｃｔａｉａｄｄｎｉｐｒｒａｃ．ｌｔａｓｕｔｒ．ｈｓｈｒｔｒａｅｎｉｒｖｄｓｆａｌｉｓｃｎａｃｅｏｍｅｔｓｕｍｉｉｎｙｎｔｙｍｆｎｎｔ
石前列吴向东武友德１，２
（西南交通大学机械工程学院，都６０３）（ ’ 成１０１四川工程职业技术学院，阳６８０）德１００
ＳｔｕｔｒｌｅｉｎｏａｏｒｃｕａｓｇｆｒｒｍｆＣＮＣｍｉｉｇ — ｏｉｇｍａｈｎａｅｉｉｌｍｅｔａｙｉｄｌｎ — ｒｃｉｅｂｓｄｏｎｆｔｅｅｎｌｂｎｎｅａｎｌｓｓＳＩｉｎｌｗｕＸｉｇｄｎ。ｏ－ｅ，Ｈａ－ｉ，ａ－ｏｇ，Ｙｕｄ。ＱｅｎＷＵ

立式加工中心整机动态特性的测试与分析

［ "" ］数；同时，还要结合有限元分析模态振型和实际情
本试验采用 45 6(&%478 "9)" 激振器单点激励，激振信号为快速正弦扫频，扫频范围设为 "9 - )99 :; 和 "9 - .99 :;，激振器悬挂在激振器支架上。测振点采用 . 个单向加速度传感器进行测点响应信号数据采集。图 . 所示为整机模态测试照片。
况。激振点选择还要使激振力易于向结构的各个部位传递，避开结构薄弱环节，而且要考虑安装方便性。
激振器的激励力和单向加速度传感器测得的响应加速度都垂直于测量点位置的结构表面。只要在同一方向上激振和拾振，便能获得垂直于结构表面方向的频率响应函数。由有限元模态分析知，整机低阶振型集中在立柱和主轴箱上，立柱和主轴箱对整机的振型影响较大，因此考虑把测振点和激振点布置在立柱和主轴箱上。第一阶振型为 “ 立柱 ! 向摆动” ，考虑从立柱后面沿 ! 向对整机进行激振，即选择 +" 激振点（如
图 $ 所示）。同理从第三阶、四阶、六阶、八阶振型，考虑从主轴箱侧面沿 " 向和下端面沿 # 向对整机进行激振，即选择 +) 和 +$ 激振点（如图 $ 所示）。采用单点激励（多激振点）多点响应试验方法，测振点布置遵循反映振型的原则。根据图 ), 所示振型，在立柱后端 0 振型，在主轴箱侧面面布置测振点 " - . 。由图 )/、和下底面布置测振点 1 - ") 。激振点、测振点布置如图 $ 和表 ) 所示。
表 !" 计算分析模态
阶次 $ . A > B ! @ C 固有频率 ; <= .>- ?$ .? $ @A B. $ $" !! $ BB @! $ "@ ?" $ .$ ?. $ !A $"! $ C" 振型描述立柱沿 " 向摆动立柱沿 ! 向摆动立柱、主轴箱绕 # 轴扭摆主轴箱沿 ! 向摆动滑台沿 " 向摆动主轴箱点头滑台绕 # 轴扭摆立强，男， $"*& 年生，工程师，研究方向为机械设计，并获得实用新型专利 ! 项，发表论文 ( 篇。

%8f铣床滑枕变形有限元分析及补偿技术

现代制造工程２００８年第ｌ期数控加工技术数控卧式铣床滑枕变形有限元分析及补偿技术刘文志（福建三明机床有限公司，三明３６５００９）摘要：针对机床滑枕自重弯曲变形问题，经有限元分析后，采用油压缸．拉杆补偿系统的方法，保证了在机床全行程内的精度，经实践证明，是一种精度高、经济而有效的方法。

关键词：数控卧式铣床；滑枕；有限元分析；变形；补偿中图分类号：’ｒＰ３９１．９文献标识码：Ｂ文章编号：１６７１＿３１３３（２００８）０１—００５６珈３ＦｉＩｌｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｄｅｆｂｒｍａｔｉｏｎｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ０ｆＮＣｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｍｉＩｌｉｎｇｍａｃｌｌｉｎｅ“ｕＷｅｎ—ｚｈｉ（ＳａｎｍｉｎｇＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｓａｎｍｉｎｇ３６５００９，Ｆｕｊｉａｎ，ＣＨＮ）Ａｂｓｔｍｃｔ：Ｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｍｅｔｌｌｏｄａｄｏｐｔｅｄｐｒｅｓｓｕｒｅｃｙｌｉｎｄｅｒ－ｄｒａｗｒｏｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄ６ｎｉｔｅｅｌｅｍｅｍａＩｌａｌｙｓｉｓｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｍｂｌｅｍｏｆｂａｃｋｔｉｌｔｉｌｌｇｏｆ山ｅｓｑｕａｒｅ栅ｗｈｅｎｉｓｇｏｅｓｏｕｔｔｏｍｏｖｅｆｏｒｗａｒｄｏｎＮＣｍｉⅡｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｒｅａｃｈｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ，ａｎｄｉｓｅⅡ．ｅｃｔｉｖｅａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＮＣｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｍｉＵｉｎｇｍｃｈｉｎｅ；Ｓｑｕａｍｒ锄；Ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ；Ｄｅｆ０珊ａｔｉｏｎ；ＣｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎＯ引言对于数控镗铣床，机床结构特点为固定式床身、工作台移动、滑枕沿立柱导轨横向移动。

滑枕的精度直接影响机床的加工精度。

滑枕作为机床的重要工作部件，要作伸出及回缩的移动，由于其重量大，滑枕的移动会使立柱前、后两条导轨受力不均，并因自重产生弯曲变形，这将严重破坏机床的几何精度，也会使机床呈现出非均匀磨损。

基于ANSYS-Workbench某机床滑枕的有限元分析

e题目基于Ansys-Workbench某机床滑枕有限元分析学生姓名 ee 学号 ee所在学院机械工程学院专业班级 ee 指导教师 __ ee ____ __完成地点校内 __2009 年月日基于Ansys-Workbench某机床滑枕有限元分析ee（ee）指导老师：ee[摘要]滑枕广泛应用于各类机床中，滑枕的静动态特性直接影响整个机床的刚度、加工性能和产品质量。

该课题所研究的滑枕属于预研机床的滑枕，利用有限元方法分析滑枕在伸出最大时所产生的挠度，并通过计算得出拉杆应提供的力进行拉伸补偿，来减小挠度。

首先通过CATIA（CATIA是法国达索飞机公司开发的高档CAD/CAM软件，以其强大的曲面设计功能而在飞机、汽车、轮船等设计领域享有很高的声誉。

）软件进行机床滑枕的三维模型设计，再通过Ansys-Workbench（Workbench是ANSYS公司提出的协同仿真环境，解决企业产品研发过程中CAE软件的异构问题。

）软件对该机床滑枕进行修正前和修正后的有限元分析，从而获得机床滑枕设计时的技术参数。

[关键词]滑枕；挠度；补偿；CATIA；Ansys-WorkbenchFinite element analysis of tool ram with ANSYS-Workbenchee(ee)Tutor: eeAbstract:Ram is widely used in various types of machine tools, Static and dynamic characteristics of the ram directly affect the stiffness of the whole machine, processing performance and product quality. Ram belongs to the subject being studied ram pre-research machine, using the finite element method in the extended ram maximum deflection generated through rod calculated tensile force should be provided compensation to reduce deflection .First, the mathematical model of the machine ram through the CATIA （CATIA is Dassault aircraft company to develop high-end CAD / CAM software, with its powerful surfacing capabilities in aircraft, automobiles, ships and other design enjoys a high reputation）software, finite element analysis and then amended and corrected before by Ansys-Workbench （ANSYS Workbench simulation environment is a collaborative company proposed to solve the problem of heterogeneous enterprise product development process CAE software.）software for the machine ram. To obtain the technical parameters of the machine ram design.Keywords: Ram；Deflection；Compensate；CATIA；Ansys-Workbench目录目录 (I)1.绪论 (1)1.1课题研究的目的和意义 (1)1.2国内外研究现状与分析 (1)1.3课题研究的主要内容 (3)1.3.1总体方案及设计过程 (4)2.滑枕的建模过程 ...................................................................... 错误！未定义书签。

超重型数控落地铣镗床滑枕挠曲变形补偿研究

— — 吴凤和王少伟杨育林等超重型数控落地铣镗床滑枕挠曲变形补偿研究 —
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题，给出了一种数值计算与理论分析相结合的研究方法：利用有限元分析方法得到滑枕挠曲变形通过理论分布规律和变形与滑枕行程关系曲线；分析得出拉杆补偿法的补偿力初算公式，再结合有限元分析方法最终得到补偿力与滑枕行程关系曲线。
１滑枕变形分析
滑枕在落地铣镗床中起到连接主轴箱和主轴的作用。ＴＫ６９３２超重型数控落地铣镗床滑枕的滑枕的整体外形为长三维实体模型如图１所示，方体，四面均为导轨面，内部安装铣轴和镗轴。
图３滑枕挠度曲线对比
不需要对其采取补偿措施。１０００ｍｍ时，
表１滑枕各行程位置的最大挠度
滑枕行程（ｍｍ）最大挠度（ｍ） μ ２０００．９４００１．１１４００４０．９６００２．６１６００５６．８８００６．３１８００７４．６１０００１７．１２０００９３．１
摘要：针对超重型数控落地铣镗床大行程滑枕的变形补偿难题，提出了一种理论分析、数值计算与利用有限元分析方法找出滑枕挠曲变形分布规律和变形与滑枕行程间的关系，实验研究相结合的方法，通过理论分析确定拉杆补偿力的初算值，结合有限元分析方法得到了补偿力与滑枕行程关系曲线。理该方法较准确地预测了超重型数控落地铣镗床滑枕挠曲变形分布情况，满足了论与实验结果对比表明，机床滑枕挠曲变形的补偿要求。关键词：落地铣镗床；滑枕；挠曲变形；补偿）中图分类号：ＴＧ５３５文章编号：１００４—１３２Ｘ（２０１０２０—２４１６—０５ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＤｅｆｌｅｃｔｉｏｎＣｏｍｅｎｓａｔｉｏｎｏｆＲａｍｏｆｐＳｕｅｒ－ｈｅａｖ－ｄｕｔＣＮＣＦｌｏｏｒＢｏｒｉｎａｎｄＭｉｌｌｉｎＭａｃｈｉｎｅｐｙｙｇｇ１，２１１２ＷｕＦｅｎｈｅａｎＳｈａｏｗｅｉａｎＹｕｌｉｎａｎＹｕｅｈｏｎＷＹＷｇｇｇｇｇ，，，１．ＹａｎｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔＱｉｎｈｕａｎｄａｏＨｅｂｅｉ０６６００４ｙｇ（），，，，２．ＱｉｉｈａｅｒＮｏ．２ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌＧｒｏｕｏ．Ｌｔｄ．ＱｉｉｈａｅｒＨｅｌｏｎｉａｎ１６１００５ｑｐＣｑｇｊｇ：，ＡｂｓｔｒａｃｔＡｃｏｍｂｉｎｅｄｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｓｉｓｎｕｍｅｒｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｅｒｉｍｅｎｔａｌｙｐｗａｓｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｏｆｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｏｍｅｎｓａｔｉｏｎｏｆｌｏｎｓｔｒｏｋｅｒａｍｏｆｓｕｅｒ－ｔｅｃｈｎｉｕｅｒｏｏｓｅｄｒｏｂｌｅｍｐｇｐｑｐｐｐｈｅａｖｕｔＣＮＣｆｌｏｏｒｂｏｒｉｎａｎｄｍｉｌｌｉｎｍａｃｈｉｎｅ．Ｔｈｅｌａｗｓｏｆｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｏｆｒａｍ，ａｎｄｔｈｅｙ－ｄｙｇｇｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｃｕｒｖｅｂｅｔｗｅｅｎｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｏｋｅｏｆｒａｍｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｔｈｒｏｕｈｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｓｉｓｐｇｙｒｅｌｉｍｉｎａｒｍｅｔｈｏｄｏｌｏ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｍｕｌａｏｆｃｏｍｅｎｓａｔｉｏｎｆｏｒｃｅｗａｓｄｅｒｉｖｅｄｔｈｒｏｕｈｐｙｇｙｐｇ，ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｓｉｓａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｃｕｒｖｅｂｅｔｗｅｅｎｃｏｍｅｎｓａｔｉｏｎｆｏｒｃｅａｎｄｓｔｒｏｋｅｏｆｒａｍｗａｓｙｐｐｏｂｔａｉｎｅｄｔｈｒｏｕｈｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｓｉｓｍｅｔｈｏｄｏｌｏ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｅｘｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｙｐ，ｇｇｙ ’ ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｉｖｅｎｈｅｒｅｉｎｃａｎｅｘａｃｔｌｆｏｒｅｃａｓｔｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｒａｍｓｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｉｔｉｓｆｅａｓｉｂｌｅｆｏｒｇｙｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｏｍｅｎｓａｔｉｏｎｏｆｒａｍｏｆｓｕｅｒ－ｈｅａｖ－ｄｕｔＣＮＣｆｌｏｏｒｂｏｒｉｎａｎｄｍｉｌｌｉｎｍａｃｈｉｎｅ．ｐｐｙｙｇｇ：；；Ｋｅｗｏｒｄｓｆｌｏｏｒｂｏｒｉｎａｎｄｍｉｌｌｉｎｍａｃｈｉｎｅｒａｍ；ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｏｍｅｎｓａｔｉｏｎｇｇｐｙ

大型铣镗床主轴滑枕变形分析与改进方法

该主轴滑枕自重变形补偿结构，结构简单、方便实用，在大型落地铣镗床上使用后，有效地提高了主轴滑枕部件的刚度，大
大减小了主轴伸出时由于自重产生的变形导致的主轴回转精度
Ｐ
误差，更有效地提高了机床对工件的加工精度和表面质量，为实
际生产加工带来了很大的方便，从而提高了劳动生产率。
参考文献
１黄如林．切削加工简明实用手册．北京：化学工业出版社，２００４
另一方面，随着主轴滑枕伸出长度的不同，主轴滑枕的弯曲
杆后端固定在主轴箱上，前端分别安装一个自动增压油缸，拉杆变形值也发生变化，这就要求，拉杆的拉力也要随着主轴的伸出
的拉力由自动增压油缸提供。由于主轴滑枕的截面为长方型，滑长度来做相应变化才能满足弯曲变形补偿的要求。因此，在设计
枕的空间有限，所以其上面的油缸的体积不能做得太大，同时液时我们在液压回路上加装一个数字式伺服电液比例阀，用该数
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""# 【摘要】通过改变气膜孔出口槽的位置和形状，在吹风比Ｍ＝０．５、Ｍ＝１．０和Ｍ＝１．５的条件下，对５
种不同结构的气膜孔平均冷却效率进行了数值模拟研究，结果表明横向槽能够显著地提高气膜孔的平均冷却效率。
图１补偿前主轴的变形图＊来稿日期：２００７－０５－２２

大型落地镗铣床滑枕的有限元分析

大型落地镗铣床滑枕的有限元分析王思国;翟华;夏链;韩江;潘康健;丰云【摘要】通过三维软件建立了大型数控落地镗铣床滑枕的三维模型,利用有限元软件进行静力分析,计算了滑枕的应力和变形情况.通过模态分析,计算了滑枕1至4阶的固有频率和振型,得到滑枕动态特性,进而指导滑枕设计与优化.【期刊名称】《汽车科技》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】3页(P71-73)【关键词】滑枕;有限元;静力分析;模态分析【作者】王思国;翟华;夏链;韩江;潘康健;丰云【作者单位】合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥230009;芜湖恒升重型机床厂,芜湖242400;芜湖恒升重型机床厂,芜湖242400【正文语种】中文【中图分类】TP391.9数控落地镗铣床是加工数控锻压装备中大型零件的重要工作机床，主要用于油缸、横梁等零件的加工。

滑枕作为其重要部件，在机床加工工件时会产生弯曲变形，从而使加工轴线发生变化，影响机床加工精度。

为分析滑枕静态和承受载荷时的弯曲变形量，本文建立了镗铣床滑枕的三维实体模型和有限元模型，并对模型进行了静力分析和模态分析，得出滑枕的静力位移变形云图和四阶固有频率振型云图，以指导滑枕设计。

1 滑枕的三维模型在对机床进行动力分析和动态设计的基础上，建立了机床结构的动力学模型，准确而可靠的模型是进行精确分析的前提。

某大型落地镗铣床滑枕长3.64 m，宽0.48 m，高0.54 m，安装在主轴箱上，其最大行程为1.2 m。

采用三维设计软件建立实体模型，由于模型较为复杂，为有限元分析考虑，适当简化模型中的倒角、小圆角等，简化后的模型及剖视图如图1所示。

图1 大型落地镗铣床滑枕三维模型2 滑枕的有限元模型由于滑枕是不规则的空间几何体，在网格划分时，采用solid185单元构造三维实体结构，该单元通过8节点来定义，每个节点有沿着X、Y、Z方向平移的3个自由度。

TK6916大型数控镗铣床关键部件与整机有限元分析研究的开题报告

TK6916大型数控镗铣床关键部件与整机有限元分析研究的开题报告一、研究背景和意义大型数控铣床在制造业中占有重要地位，而其中的数控镗铣床则具有更高的精度和加工效率。

为了保证数控镗铣床的性能和稳定性，在设计和制造过程中需要进行有限元分析。

通过有限元分析，可以获取关键部件的受力情况，从而指导零部件的设计和选材，进一步提高整机的精度和可靠性。

因此，本文旨在对TK6916型大型数控镗铣床进行关键部件和整机有限元分析研究，为设计和制造提供理论指导。

二、研究内容和方法本研究将分别对TK6916型大型数控铣床的关键部件和整机进行有限元分析。

具体内容如下：1. 材料力学性能的测试和分析，包括弹性模量、屈服强度、拉伸强度、剪切强度等指标的评估。

2. 利用有限元软件建立数控镗铣床的三维模型，并进行加载和约束设置。

3. 对于关键部件，采用有限元方法分析其应力和应变分布，包括床身、横梁、立柱、主轴等部件。

4. 对于整机，采用有限元方法分析其模态和振动特性，分析各部件之间的耦合效应。

5. 分析关键部件和整机的受力情况，指导零部件设计和选材，使之更加适用于高精度、高效率的数控加工。

三、研究意义和贡献本研究旨在对TK6916型大型数控铣床进行关键部件和整机有限元分析研究，通过获取各部件的受力情况，指导零部件的设计和选材，进一步提高整机的精度和可靠性。

该研究的贡献主要体现在以下几个方面：1. 对数控镗铣床进行全面分析，增强了对数控加工设备的认识，有助于推动先进制造技术的发展。

2. 通过有限元分析，可以实现对关键部件受力情况的深入了解，为优化设计提供理论指导，进一步提高设备的性能和稳定性。

3. 该研究提供了一种有限元分析方法，为类似设备的研究提供了参考。