微磨料水射流机床悬臂梁的有限元分析.pdfVIP

机械 设计 与制造 第2期 4 Machinery Design Manufacture 2012年 2月 文章编号：1001—3997(2012)02—0004—02 微磨料水射流机床悬臂梁的有限元分析木 陈廷成 戴 良博 雷玉勇 卫排锋 王荣娟 (西华大学 机械工程与 自动化学院 特种加工研究所，成都 610039) Finiteelementanalysisofcantileverofmicroabrasivewaterietmachinine CHENYan—cheng，DAILiang-bo，LEIYu-yong，WEIPai-feng，WANGRong-juan (SchoolofMechanicalEngineeringAutomation，XihuaUniversity，Chengdu610039，China) 一 十dL一 1、量 ● 十 ’ ／ 十d ’ 1 ● 十 十 卅 十 }一 、§ 、e 、 十 ／ — e 、j ＼§ 、§ q、￡ 、t 、t一 十d 十十 ，d 十d ＼● q、． ’ 十+ ／ ，d ’d 一 十、I 【摘 要】微磨料水射流切割机床的切割精度与机床数控平台、数控系统精度以及水射流工艺参 数直接有关，同时还与安装水射流切割头及其附件的悬臂梁刚度和绕曲变形有关。针对微磨料水射流 机床的重要部件悬臂梁进行了Solidworks三维建模，基于ComsWorks进行了静态和模态分析。分析表 明，微磨料水射流切割机床悬臂梁固有一阶、二阶、三阶和四阶频率分别为20Hz、31Hz、91Hz和 104Hz。 为了避免引起共振，负载频率应以一定幅度错开其固有频率。现有悬臂梁结构具有足够的刚度。 关键词：微磨料；磨料水射流；悬臂梁；刚度；模态振型 A【bstract】Thecuttingprecisionofmicroabrasivewaterjetmachinerelatedwithmachinetool，com— puternumericcontrolsystem．microabrasivewaterjetsystem well thecantilever，onwhichthecutting headofbarasivewaterjetandotheraccessoryaremounted．BasedonSolidworksa3Dmodelofcantilever Wasbuilt．Thereaftertherigidityanddeformationofcantileverwerenaalyzedusing．finiteelementanalysis (FEA)basedonComsWorks，whichresultshowedthatthenaturalfrequencyofcantileveris20Hz，31Hz， 91Hznad104Hzrespective Incaseofresonance，itissuggestedthattheloadfrequencyshouldawayfrom thenaturalfrequencyofcnatilever．Therigidityofcnatileveravailbaleisgoodenough． Keywords：Microabrasive；Abrasivewaterjet；Cantilever；Rigidity；Modelanalysis 中图分类号 ：TH114，TG664 文献标识码 ：A 1引-ff 立柱4、滑块5、丝杠 2以及切割头8等部件组成。滑块5和外伸 梁 9刚性连接并固定。立柱 4和丝杠 2刚性连接，通过滑块 5连 微磨料水射流 (MicroAbrasiveWaterJets—MAWJ)是继激光