龙门五轴加工中心薄弱环节的改进设计.pdfVIP

2015年 6月 机床与液压 Jun．2015 第43卷 第 l1期 MACHINETOOL ＆ HYDRAULICS Vo1．43No．11 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．11．010 龙门五轴加工中心薄弱环节的改进设计 包丽 ，李希朝 ，仝建 (1．齐齐哈尔大学机电工程学院，黑龙江齐齐哈尔 161006；2．山东劳动职业技术学院机械工程学院， 山东济南250022；3．沈阳机床集团设计研究院，辽宁沈阳110142) 摘要：以某型龙门五轴加工中心为研究对象，采用有限元分析的基本理论对整机进行动静态特性分析。建立了有限元 模型，并对其进行了3个方向静刚度的对比分析，结合前4阶模态振型找出了影响整机动静态特性的薄弱环节——横梁， 在不改变原有横梁结构基础上提出了3种优化方案。结果表明：改进结构3最为合理，并通过静变形量实验验证了改进后 结构的正确性 ，从而提高了整机的动静态特性。 关键词：龙门五轴加工中心；有限元分析 ；动静态特陆；改进设计 中图分类号：TG502 文献标志码：A 文章编号：1001-3881(2015)11-034．4 ImprovementDesignofW eakLinkofGantryFiveAxisMachiningCenter BAOLi，LIXizhao ，TONGJian。 (1．MechanicalandElectricalEngineeringCollege，QiqiharUniversity，QiqiharHeilongjiang 161006，China；2．Schoo1ofMechanicalEngineering，ShandongLaborVocationalandTechnicalCollege， JinanShandong250022，China；3．DesignandResearchInstitute，ShenyangMachine Tool(Group)Co,，Ltd．，ShenyangLiaoning110142，China) Abstract：Bytakingacertaintypeofgantryfiveaxismachiningcenterasaresearchobject，thebasictheoryoffiniteelement anaXysis(FEA)wasusedtoanalyzethestaticanddynamiccharacteristicsofwholemachine．Thefiniteelementmodelwasestablished， anditsstaticstiffnessinthreedirectionswascomparativelyanalyzed，withthecombinationofthefirstfourmodalvibrationshape，the weaklinkofthewholemachineinstaticchraacteristicswasthebeam．Onbasisof withoutchangingtheoriginalbeam structure，three kindsofoptimizationschemewereproposed．Theresultsshow thatthemostreasonbaleoneistheNo．3improved structure，na dthe structureoftheimprovedisverifiedbythestaticdeformationexperiment，therebyimprovesthedynamicandstaticcharacteristicsofthe wholemachine． Keywords：Gantry fivexaismachiningcenter；Finiteelementanalysis；Staticanddynamiccharacteristics；Optimizationdesign 0 前言