车铣复合加工中心的铣削动力轴模态分析.pdfVIP

第3期 机械设计与制造 2011年 3月 Machinery Design Manufacture 169 文章编号：1001—3997(2011)03—0169—02 车铣复合；Oft_Y_中心的铣削动力轴模态分析 李伟光 王国河 (华南理工大学 机械与汽车工程学院，广州 510640) Modalanalysisofpower-axismillingforturning-millingMC LIWei—guang．WANGGuo—he (SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China) I 摘【 要】利用ANSYS软件对车铣复合加工中心的铣削动力轴进行有限元分析。得出前4阶固有1 1频率和振型，通过对固有频率、振型及临界转速的分析，结果表明，铣削动力轴设计合理，其前端的变形 ? j是影响加工精度的主要来源，两轴承间的弯曲是影响铣削动力轴刚度和使用寿命的影响因素之一。研究： i结果为铣削动力轴的进一步优化提供了必要依据。 ； ； 关键词：车铣复合加工中心；铣削动力轴；模态分析；临界转速 j ； A【bstract】TheFEA (Finite—ElementAnalysis)tothepower—axismillingofturning—millingMCWON； ?completedbythe eofANSYSandthemainfo．rstagesofnaturalfrequencynaditsmode vibrationis? ；obtained．Theanalysisofnaturalfrequency，ribrationmodenadthecriticalspeedshowsthatthedesignofj !thepower—axismillingisreasonable，thedeformationofitsfrontendisthemajor／actoraffectingmachining{ iaccuracy，andthebendingbetweenthebearingsisoneofthefactorsaffectingtherigidityanduseful 0厂! ；thepower-xaismilling．Theresultprovidesessentialguideforthepower--xaismilling’sfurtheroptimization． ； Keywords：Turning-millingMC；Power-axismilling；Modalanalysis；Criticalspeed 』 中图分类号：TH133．2 文献标识码：A 1引言 4将动力传给铣削动力轴5，铣削动力轴由一对角接触球轴承6 和一个深沟球轴承3支承，前端装有圆螺母 8，且前端部分空心， 车铣复合加工中心对加工精度要求高，要求具有相当的精 以配合圆螺母8安装刀具，整个系统安装在刀座箱体2和旋转圆 度保持性和稳定性。影响精度的因素很多，包括机床零部件的加 刀座 7之间。 工精度、装配精度、使用方法、润滑、振动、控制等多种因素，安装 如图2所示，为铣削动力轴结构简图，材料为40Cr，弹性模 刀具的动力轴是加工中心最主要的元件之一，它的振动情况、装