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机械设计与制造 第 8期
176 Machinery Design Manufacture 2012年 8月
文章编号:1001—3997(2012)08—0176-03
基于ABAQUS的数控成形铣齿铣床床身
结构的动态优化设计
’ 刘 梅 t洪荣晶 袁 鸿 丁文政
(,南京工业大学 机械与动力工程学院,南京 210009)
(2南京工程学院 先进数控技术江苏省重点实验室,南京 211167)
DynamicOptimizationDesignofCNCMillingMachineTools
BedStructuresBasedonABAQUS
LIUMeiI,HONGRong-jing1,YUANHongI,DINGWen—zheng
(CollegeofMechanicalandPowerEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China)
(2JiangsuKeyLaboratoryofAdvancedNumericalControlTechnoloyg,Nanj。ing
InstituteofTechnoloyg,Nanjing211167,China)
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【摘 要】床身是数控机床的重要基础部件,其结构设计是否合理将直接影响整个机床的动态特
性。文中运用ABAQUS对某型数控铣齿机床床身进行模态分析,对比分析了圆形和方形两种不同的出
砂孔形状对床身固有频率的影响,同时对床身内部横向、纵向筋板厚度以及床身壁厚的变化对床身动
态特性的影响进行了分析,并以此结果为依据,在避免数控机床发生共振的前提下,以减轻床身的重量
为优化 目标,对原有机床进行结构优化,最终使得床身重量减轻了1.68t,满足优化 目标,也为后续机床
结构设计提供参考依据。
关键词:铣床;有限元分析;模态分析;结构优化
A【bstract】Astheimportantfoundationofnumericalcontrolmachineparts,whetherthestructurede-
signofbedisreasonablewilldirectlyinfluencethedynamiccharacteristicsofthemachinetoo1.Inthispa—-
per,modalnaalysisofmillingmachinetoolsbedisreserachedbasedonABAQUS,andtheeffectsofthetwo
differentformsandholesthatsiroundnadsquraerespectivelyonthenaturalfrequencyraecompraed.At
the$0211~time,theinfluenceofthechangesofthethicknessofhorizontalandlongitudinalinternalrein-
forcementplateandthewallthicknessonthedynamicchraactersiticsofthebedisanalyzed.Basedonthe
analyzedresultsandatthepremiseofavoidingresonnaceoccurrencenadreducingtheweightofthebedas
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