
高密市振飛機(jī)械制造有限公司
經(jīng)營(yíng)模式:生產(chǎn)加工
地址:山東高密市夏莊鎮(zhèn)河西村
主營(yíng):鏜銑頭,銑頭,動(dòng)力銑頭,數(shù)控銑頭,直角銑頭,萬(wàn)向銑頭
業(yè)務(wù)熱線:0536-2758966
鏜銑頭,銑頭,數(shù)控銑頭
超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁的有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
通過(guò) Siemens PLM Software NX7. 5 軟件三維有限元仿d真優(yōu)化分析,得到滿足相關(guān)要求的超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁體的結(jié)構(gòu)形式與尺寸; 在此基礎(chǔ)上橫梁采用卸荷梁和卸荷輪等結(jié)構(gòu)優(yōu)化來(lái)消除溜板和滑枕式鏜銑頭的重力對(duì)橫梁變形的影響。由文獻(xiàn)[1]可知成功設(shè)計(jì)制造了超重型數(shù)控龍門鏜銑床,滿足用戶的加工要求。






超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁的有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
2. 2 建立橫梁體有限元模型
運(yùn)用 Siemens PLM Software NX7. 5 軟件高de 級(jí)分析模塊建立橫梁有限元分析模型,為了減少有限元網(wǎng)格數(shù)量和歧異網(wǎng)格的生成,針對(duì)橫梁體上對(duì)分析結(jié)果影響不大的圓角、小孔和臺(tái)階等結(jié)構(gòu)作一定的簡(jiǎn)化處理( 即忽略不計(jì)) ; 采用 10 節(jié)點(diǎn)四面體有限單元網(wǎng)格對(duì)橫梁體有限元模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,劃分結(jié)果為: 橫梁部件中的單元數(shù)目為 328 149,節(jié)點(diǎn)數(shù)目為 397 719。橫梁體有限元?jiǎng)澐纸Y(jié)構(gòu)如圖 4 所示。
超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁的有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
文獻(xiàn)[4]中數(shù)控機(jī)床尤其是銑床,橫梁是很關(guān)鍵的結(jié)構(gòu),其設(shè)計(jì)水平的好壞直接影響整個(gè)機(jī)床性能。對(duì)于橫梁的優(yōu)化主要從兩方面考慮: ①在不增加質(zhì)量的前提下,使橫梁上的大變形化,提高橫梁的靜剛度; ②優(yōu)化中初階固有頻率不小于設(shè)定值,提高橫梁的動(dòng)剛度。優(yōu)化的具體實(shí)施步驟如下: 首先,通過(guò)形狀及拓?fù)鋬?yōu)化確定橫梁佳的截面輪廓和肋板布置方案,得到概念模型; 其次,通過(guò)尺寸優(yōu)化確定合理的外形尺寸和肋板厚度。CAE 軟件優(yōu)化模塊可以定義多個(gè)設(shè)計(jì)變量和狀態(tài)變量,設(shè)計(jì)變量為自變量,狀態(tài)變量和目標(biāo)函數(shù)都是設(shè)計(jì)變量的函數(shù)。如橫梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)、寬、高尺寸以及筋板厚度等定義為設(shè)計(jì)變量,橫梁結(jié)構(gòu)變形和應(yīng)力隨設(shè)計(jì)變量的變化而變化,是設(shè)計(jì)變量的函數(shù),可以定義為狀態(tài)變量,使結(jié)構(gòu)重量化定義為目標(biāo)函數(shù)。