龙门加工中心横梁组件静动态分析及结构改进.pdfVIP

第 8期 组 合 机 床 与 自动 化 加 工 技 术 NO．8 2013年 8月 M odularMachineTool＆ AutomaticM anufacturingTechnique Aug．2013 文章编号 ：1001—2265(2013)08—0055—03 龙门加工中心横梁组件静动态分析及结构改进术 张 森 ，杨玉萍 ，季彬彬 ，邱 自学 ，刘传进 ，郭永海 (1．南通大学 机械工程 学院，江苏 南通 226019；2．南通 国盛机 电集 团有 限公司，江苏 南通 226002) 摘要 ：为提 高龙 门加工 中心的静动态特性 ，保证加工工件 的几何精度 ，运用有 限元软件对横梁组件进 行 了静动态分析 ，发现横梁是横梁组件的薄弱结构。采用对角筋板理论 ，对横梁进行 了结构改进 ，并 进行有限元分析 。结果表 明，改进后横梁组件的变形量减少 了7．6％，一阶模态频率提 高了17．2％， 静动态特性得到了明显提 高。最后 通过实验结果与理论结果进行对 比，验证 了改进 方案的合理性， 为横 梁组件结构设计提供 了理论依据 。 关键词 ：龙 门加工中心；横梁组件 ；有限元分析 ；结构改进 中图分类号 ：TG502 文献标识码 ：A FiniteElementAnalysisandStructureImprovementofGantryM achiningCenterCrossbeam Component ZHANGSen，YANGYu—ping，JIBin—bin，QIUzix·ue，LIUChuan—jin，GUOYong—hai (1．SchoolofMechanicalEngineering，NantongUniversity，NantongJiangsu226019，China；2．Nantong GuoshengElectromechanicalGroupCompanyLtd，NantongJiangsu226002，China) Abstract：To improve the static and dynamic characteristicsofgantry machining centerdeformation quantity，guaranteethemachining work piece geometry accuracy，the staticsand themodalwereana— lyzedwiththehelpoffiniteelementSOftwareforthecrossbeam components，ofundthecrossbeam iswea． kerpartincrossbeam component．Basedonthediagonalreinforcementplatetheory，structure improve— menton the crossbeam andusethefinite elem entanalysis．Theresultsshow thatthemodifiedcrossbeam componentsdeformationdecreasedby7．6％ ，firststagemodalrfequency increasedby 17．2％ ，thestruc— turalperformancesofthecrossbeam componentsisimproved evidently．Finally，thetestresultsandtheo— reticalresultswerecomparedtoverifytherationalityoftheimproved scheme，theseprovidetheoretical basefordesigningofcrossbeam componentstructure． Keywords：gantrymachiningcenter；crossbeam component；finiteelementanalysis；structureimprovement 等人对龙门加工中