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·机械研究与应用 · 研究与分析
2016年第2期 (第29卷,总第142期)
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doi:10.16576/ j.cnki.1007 4414.2016.02.004
基于ABAQUS 的数控车床刀具刀架的有限元分析∗
纪海峰
(辽宁建筑职业学院机械工程,辽宁辽阳 111000)
摘 要:在切削加工中,刀具的刚度、强度以及产生的共振等问题都会影响加工精度,是机械机构设计研究时不可忽
视的问题,利用有限元分析软件ABAQUS对在粗车时对刀具的刚度和强度进行了静力学分析,对刀具刀架进行了模
态分析,得到刀具刀架的前4 阶固有频率和振型,并验证了刀具和刀架的设计均合理,所使用的研究方法为今后验证
类似模型验证提供了参考依据。
关键词:数控车床;刀具刀架;ABAQUS;有限元分析
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中图分类号:TH113.1 文献标志码:A 文章编号:1007 4414(2016)02 0009 03
Finite Element Analysis of the CNC Lathe Tool Turret Based on ABAQUS
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JI Hai feng
(Liaoning Jianzhu Vocational University,Department of Mechanical Engineering,Liaoyang Liaoning 111000,China)
Abstract:In machining,tool rigidity,strength and resonance generated problems will affect the machining precision,which
can not be ignored in mechanical design research,by using finite element analysis software ABAQUS,static analysis of stiff-
nessandstrengthoftoolinroughingisconducted,themodalanalysisoftoolturretiscarriedout,thefirstfournaturalfrequen-
cies and mode shapes of tool turret are got,and it is verified that the design tool and tool holder are reasonable,the research
method in this paper provides a referencefor thefuture similar model validation.
Key words:CNClathes;tool turret;ABAQUS;finite element analysis
0 引 言 本次选用的数控车刀为55°的偏刀,其组成为可
在车削加工中,刀具的刚度和强度是保证加工精 转位刀片,刀杆和螺钉,并使用Pro/ E 软件完成了对
度的重要原因之一,在加工过程中工件及刀架系统的 刀具的建模,车刀的组装图如图1所示。
变形而产生的低频振动和因频率接近车刀的固有频 该车刀的主要物理特性参数如表1所示,其中刀
率而使车刀发生变形的高频振动均是产生振动的原 杆
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