2017年5月23日

加工中心模態(tài)試驗激振點與響應點的布置研究

海天精工加工中心鉆攻中心前言：隨著機床加工行業(yè)的迅速發(fā)展對加工中心的加工性能及加工精度要求越來越高對加工中心進行動態(tài)分析發(fā)現(xiàn)問題并解決問題是提高加工中心的加工性能與加工精度的有效途徑模態(tài)試驗分析方法是研究精工加工中心動態(tài)特性的常用方法對加工中心結構的動態(tài)特性分析有著重要的作用１－２在模態(tài)試驗過程中激勵點以及響應點的正確選擇是其關鍵環(huán)節(jié)之一激勵點與響應測點布置不僅依賴于工程經(jīng)驗而且布置規(guī)模往往較大導致試驗效率低成本高通過理論建模分析的方法研究激勵點選擇和響應測點布置可有效提高模態(tài)試驗分析的效率降低試驗成本具有重要的工程意義３－４本文以ＫＶＣ８００立式加工中心整機為研究對象利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ建立加工中心的三維模型導入ＡＮＳＹＳ進行模態(tài)分析得到加工中心的振動特性結合激勵點及響應點的選擇原則確定合適的布置方案為模態(tài)試驗的順利展開提供可靠依據(jù)１　ＫＶＣ８００立式加工中心建模與分析ＫＶＣ８００是十字滑座移動的立式加工中心該加工中心結構主要由工作臺床身床鞍立柱主軸箱及刀庫６大部分組成對其建模與分析的具體過程如下１導入模型由于機床的床身立柱主軸箱都是復雜的薄壁加筋結構直接在有限元分析軟件中建模十分困難因此采用常用的三維建模軟件Ｓｏｌｉｄ－Ｗｏｒｋｓ進行模型建立模型建好后再將其另存為．ｘ＿ｔ格式導入到有限元分析軟件中進行振型分析２設定材料屬性該加工中心的床身立柱主軸箱床鞍和工作臺的材料是鑄鐵密度為７　３００ｋｇｍ３泊松比為０．２５彈性模量為１３５ＧＰａ絲杠絲杠螺母的材料為高性能優(yōu)質(zhì)鋼密度為７　８００ｋｇｍ３泊松比為０．３彈性模量為２００ＧＰａ３定義接觸對加工中心工作臺系統(tǒng)中的滑塊通過螺母安裝在工作臺上工作臺系統(tǒng)的動態(tài)性能受到它們之間相互作用的影響較小可以忽略不計因此在建模時將滑塊和工作臺的接觸面定義為綁定接觸這樣既有利于工作臺系統(tǒng)的簡化又可以提高計算效率同樣的滑塊與立柱之間滑塊與床身之間的接觸面均定義為綁定接觸加工中心中所有導軌和滑塊以及滾珠絲杠和絲杠母座之間的接觸類型均定義為不分離接觸在進行切削加工時導軌和滑塊之間本身就是固定連接絲杠和工作臺之間并沒有相對運動這種接觸設置是符合實際情況的４劃分網(wǎng)格該加工中心的床身立柱主軸箱床鞍等結構形狀復雜且均設計有合理的布筋所以為了減小網(wǎng)格劃分的復雜度在分析中采用自動劃分網(wǎng)格的形式工作臺滑塊導軌絲杠母座等零部件同樣結構較復雜故也采用自動劃分網(wǎng)格的形式滾珠絲杠在三維建模時被簡化成一個圓柱體所以采用映射劃分網(wǎng)格的形式得到規(guī)則的六面體單元模態(tài)分析中沒有應力集中現(xiàn)象不需要考慮網(wǎng)格的疏密分布所以要求網(wǎng)格盡可能均勻分布海天精工備注：為保證文章的完整度，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機瀏覽器可能無法正常使用！結束語：基于有限元分析理論利用ＡＮＳＹＳ軟件對加工中心整機三維模型進行了有限元振型分析得到了加工中心的振型變化明顯區(qū)域為模態(tài)試驗的激勵點與響應點的布置提供了依據(jù) 結合激勵點及響應點的布置原則根據(jù)有限元分析所確定的振型分析結果從中選出各部件的代表性測點得到有限傳感器數(shù)量下合適的激勵點以及響應點的布置方案并成功獲取加工中心主要部件的各階模態(tài) 驗證了激勵點與響應點布置方案的有效性海天精工是一家集銷售、應用及服務于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產(chǎn)工廠設在廣東省寧波市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務！聲明：本站文章均來自網(wǎng)絡，所有內(nèi)容不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任！

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