轻质多孔结构在机床工作台中应用研究.pdfVIP

机械设计与制造 第 11期 168 Machinery Design Manufacture 2013年 11月 轻质多孔结构在机床工作台中的应用研究 张 勇，闫媛媛，杨 飞 (陕西科技大学 机电工程学院，陕西 西安 710021) 摘 要：将轻质多孔结构应到高速立式加工中心的工作台结构中，设计出了一种新型的机床工作台一多孔结构工作台， 与原工作台相比多孔结构工作台的总质量减少了16．337kg，从而减小了高速h~zr_过程 中产生的惯性力，并对两种不同结 构的工作台分别进行 了静力学分析和模态分析。分析结果表明：多孔结构工作台比原工作台的最大静变形减小了20．9％， 并且多孔结构工作台的前6阶固有频率平均增加87．33Hz，最大增加了191．56Hz；说明将多孔结构应用到机床工作台中 的方法是有效的，这将为改变传统的工作台筋板设计提供一种新的思路。 关键词：机床工作台；轻质多孔结构；静动态分析 中图分类号：TH16；TG502．4 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2013)11-0168—03 LightPorousStructureintheMachineTableAppliedResearch ZHANGYong，YAN Yuan-yuan，YANG Fei (MechanicalandElectricalEngineeringCollege，ShaanxiUniversityofScienceandTechnology，ShannxiXi’an 710021， China) Abstract：Lightporousstructurewasusedintothemachineworktablestructureofhighspeedverticalmachiningcentrehere， anddesignedanewtypeofmachinetbale--porousstructureworktbale，anditstotalmassreduced16．337kgcomparedwith theD ， worktbale，decreasedtheinertiaforcegeneratedduringthehihg speedprocessingaccordingly，nadcarriedonthe staticanalysisandmodalanalyssitothetwokindofworktbalestructure，separately．Thenaalysisresultsshowthat：the maximumstatcideformationoftheporousstructureworktbaledecreased20．9％thna theoriginalworktbael．alsothefirstsix naturalfrequenciesofitincreased87．33Hzequally．themaximumreached191．56HL／tindicatesthatthemethodofputting porousstructureintothemachine worktbaelsieffective，whichwillprovideanewtrainofthoughtofrthetraditionalstiffener worktbaledesig~ KeyW ords：M achineTable；LightPorousStructure；StaticandDynamicAnalysis 1引言 示。根据原工作台的结构特点去除其内部的筋板，将正方形多孔 结构设计为筋板布置，其中，正方形单元边长L=5lmm，壁厚 占= 多孔材料作为轻质材料的