大规格铝型材龙门加工中心横梁静动态特性分析.pdfVIP

第9期 组 合机床 与 自动化 加工 技术 No．9 2015年9月 M odularM achineTool＆ AutomaticM anufacturingTechnique Sept．2015 文章编号 ：1001—2265(2015)09-0038-04 DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．09．011 大规格铝型材龙门加工中心横梁静动态特性分析术 刘伟虔h，张进生h，，韩德建h’¨，孙 芹h， ，郭全杰 a，，孙建刚。，亓爱林。 (1．山东大学a．机械工程学院．b．高效洁净机械制造教育部重点实验室，济南 250061；2．山东英才 学院，济南 250104；3．济南天辰铝机股份有限公司，济南 250101) 摘要：以大规格铝型材龙 门加工中心横梁为研究对象，对其截面形状和筋板布置进行了设计 ；采用了 理论计算和仿真相结合的方式对其静力学特性进行了分析，获得了横梁极端工况下的变形情况；运 用ANSYSWorkbench软件对横梁进行模态及谐响应分析，获取横梁结构的前六阶固有频率及振型， 并得到横梁的频幅响应曲线。结果表明：该横梁静刚度 良好；激振力频率与横梁 1、2、5阶固有频率 接近时容易发生共振，在加工时应合理选择工艺参数 (主轴转速、刀具齿数)使激振频率远离共振频 率。为横梁结构的静动态分析及后期优化设计提供 了理论依据。 关键词：龙 门加工中心；横梁；静力学分析；模态分析；谐响应分析 中图分类号：TH16；TG502 文献标识码 ：A TheStaticandDynamicCharacteristicAnalysisofAluminum GantryM achiningCenterCrossbeam LIUWei—qian，，ZHANGJin．sheng。’，HANDe—jian，，SUNQin ， ， GUOQuanqie’，SUNJian-gang，QiAi—lin (1a．SchoolofMechanicalEngineering；b．TheKeyLaboratoryoftheEfficientCleanMachineryManufacturing， ShandongUniversity，Jinan250061，China；2．ShandongYingcaiUniversity，Jinan250014，China) Abstract：Takingcrossbeamofonelargealuminum gantrymachiningcenterastheresearchobject，intro— ducethedesign study onhteshapeofsection forhtebeam andthelayoutofreinforcementplates；usea combinationofhtehteoreticalcalculationandsimulationtoanalyzeitsstaticschraacteristicandhtedeflection ofhtebeam undertheextremeoperatingconditionsareobmined．Themodalandharmonicnaalysisofhte crossbeam wereperformedbyhteANSYSWorkbenchsoftwrae，togethtenatural frequencies，modalshapes andhteresponsecurvesofhtestructurecalculatedunderdifferently rfequency．Theresultsshow htatthe first，secondandfifthnaturalfrequencieswouldberaousedeasily．Theycouldprovideahteoreticalbasisfor htefurtherdesignoptimizationofhtecrossbeam． Keywords：gnatrymachiningcenter；crossbeam ；staticstructu