大型工件超长平面铣钻专用机床的仿真分析与研究.pdfVIP

维普资讯 学兔兔 大型工件超长平面铣钻专用机床的仿真分析与研究 口 柯春松 口 刘红娟 口 范进桢 口 段明扬 1．宁波职业技术学院机电学院 宁波 315800 2．广西大学机械工程学院 南宁 530004 摘 要：综合利用CAD／CAE／MSS技术，对铣钻专用机床进行仿真分析和研究。通过Pro／E建立机床的实体模型， 将模型输入到ADAMS中，对机床进行动力学仿真。为提高系统仿真的精度，将铣钻专用机床床身大梁柔性化，研究不同工 况下，床身大梁与拖板之间的动态特性。同时，为求解床身大梁载荷提供了新的方法。 关键词：专用机床 CAD／CAE／MSS 动力学仿真 ADAMS 中图分类号：TC52 文献标识码：A 文章编号：1000—4998(2008)06—0012—03 广西龙滩水 电站是西部大开发 的战略重点工程 。 构件质量、质心位置、转动惯量有要求，而对其具体几 在龙滩水电站工程中，要求对16 m长大型闸门的水封 何特征不关心。图2为用 Pro／E建立的铣钻专用机床三 平面进行加工。该水封平面的尺寸为160 mm×16 000 维实体模型。 mm，要求其表面粗糙度达到 12．5 m以下 ，平面度 qfE20 113．范围内不大于1．5 mm。国内目前尚未具备加工 这样超长大型闸门的条件。针对这种情况，我们研究和 设计出一种易于制造、成本低、具有创新的大型工件超 长平面铣钻专用机床。 本文综合运用了 Pro／E、ANSYS和 ADAMS软件 对专用机床系统进行仿真分析与研究。通过真实模拟 机床在工作时不同的铣削情况，对机床进行动态仿真 ， 求解机床导轨与拖板的接触情况以及机床导轨所受的 工作载荷，分析研究机床的动态特性，对仿真结果进行 分析。机床系统结构体系如图l所示。 2 机床虚拟样机的仿真分析 2．1 机床刚柔耦合体的建立 为了研究床身大梁与拖板之间的碰撞及床身大梁 的变形情况，将床身大梁变为柔性体 ，在 ANSYS中建 立床身大梁的有限元模型，再导入到 ADAMS中，与框 架式拖板装配构成刚柔耦合体。 MECHANISM／Pro模块是链接 Pro／E与 ADAMS 的接 口模块 ，两者采用无缝链接的方式 ，不需退出 Pro／E应用环境，就可以将装配好的产品总成根据其 运动关系定义各个刚体和施加约束，再将模型传送到 ADAMS／View中，进行全面的动力学分析。 在整个机床中总共定义16个刚体 ，为确定刚体之 1 专用机床三维实体模型的建立 间的约束，在每个刚体上定义标记点，整个机床总共定 用Pro／E建立铣钻专用机床的整机模型时，首先