高速数控车床进给系统静动态特性分析.pdfVIP

2011年 12月 机床与液压 Dec．20ll 第39卷 第23期 MACHINETO0L HYDRAULICS V01．39No．23 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．23．034 高速数控车床进给系统静动态特性分析 廖平 (中南大学机电工程学院，湖南长沙410083) 摘要：高速数控车床的进给系统是重要部件，其静动态特性对机床整体性能的影响非常突出，应用ANSYS软件对高速 数控车床进给系统进行了有限元分析。为了提高分析效率，对高速数控车床进给系统原始设计进行了简化，这些简化均不 会对整体应力分布有明显影响。建立了高速数控车床进给系统有限元模型，分析其静态特性。通过模态分析得到高速进给 系统固有频率和主振型，为高速数控车床的动态性能评估提供依据。 关键词：高速数控车床 ；进给系统；模态分析；有限元 中图分类号：TG519 文献标识码：A 文章编号：1001—3881 2《011)23—120—3 AnalysisonStaticandDynamicPropertiesofFeedingSystem ofHigh-speedCNC Lathe LIAO Ping (CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，CentralSouthUniversity，ChangshaHunan410083，China) Abstract：Feedingsystem isanimportantcomponentforhigh—speedCNClathe，itsinfluenceofstaticanddynamicpropertiesis veryprominenttoglobalperformance．Feedingsystem ofhigh—speedCNC lathewasanalyzedbasedonANSYS．Inordertoimprove analysisefficiency，theinitialdesignmodeloffeedingsystem ofhigh—speedCNClathewassimplifiedandthesimplificationdidn’taffect globalanalysis．TheFEA modeloffeedingsystem ofhigh—speedCNClathewasestablished，itsstaticfeaturewasanalyzed．Thenatural frequenciesandmainvibrationmodelsoffeedingsystem wereobtained．Itprovidesreferenceforthedynamicpropertiesevaluationof high—speedCNC lathe． Keywords：High—speedCNClathe；Feedingsystem ；Modalanalysis；FEA 随着现代科技的发展，机械制造业正不断地面临 在ANSYS分析过程中，为了提高分析效率 ，需 着高速高精度等新的挑战，高速数控车床由于具有加 要对高速进给系统原始设计进行简化，主要包括： 工精度高、效率高等特点，正在 日益受到机械制造业 (1)将角接触球轴承简化为弹性支承； 的重视 ¨ 。高速数控车床 的进给系统是重要 的部 (2)认为轴承只具有径向刚度，不具有角刚度； 件 ，其动态特性对机床整体性能的影响非常突出，因 (3)将轴承刚度设置为一个不变的常数； 此研究高速数控车床的进给系统振动特性具有重要的 (4)各零部件的接触面采用固接； 意义。 (5)删除各零件的倒角和过