立式制动盘专用加工中心立柱多目标优化


散文另存: 伴随驻车制动程序盘第三产业的极速公路加快  ,现时代驻车制动程序盘专业化设备迎着极速公路、高效性、专业化、高高精的方问神速加快  ,同時设备根基零0元器件的组成性也在向科学科研性、合理安排性、轻批量科研教育领域不断深入调查[1-2] 。立柱和滑座(下座)有所用作设备程序中关键根基0元器件中的一种  ,起着支柱双翘板、主轴电机驱动器主轴电机、主轴电机驱动器刀塔应当联系床身的反应 。其性的缺点之间关系设备自个的相对稳界定、抗振性应当激光加工的高精和工作效率[3] 。传统艺术的的经验制作都提供不聊现时代设备的加快必须  ,了解到挺高设备的性必须  ,想要相对柱滑座组成使用模态定量讲解和静力定量讲解  ,是为了挖掘制作的短板部件应当使用问题解决seo方案 。有现元法近两年里来神速加快  ,广泛性适用于各大制造行业 。根据个人有现元pc游戏ANSYS和有现元远离  ,对组成使用响声态定量讲解  ,得见应当的承载力、应对应当变形几率工作状态 。此时根基上用立柱滑座的轻批量有所用作科研任务  ,根据加载失败面法、精确度度定量讲解的路线  ,相对柱滑座使用多任务seo方案 。实行消除组成承重的任务  ,挺高组成的一阶声音频率和应力 。1立柱和滑座模式化制作的建设设备立柱主要包括铁质HT300,其泊松比0.27  ,比热容为7350 kg/m3  ,刚性模量为126 GPa 。根据SolidWorks对设备立柱和滑座使用三维图像性能化模式化制作  ,模式化制作时移除乘以20mm的圆边、倒角等组成应当其它的小的组成和本质症状[4-5]  ,那些小的组成和本质症状在测算时占据不少内存空间和测算时候  ,于是关系定量讲解高精 。将建好的模式化制作依据pc游戏SolidWorks插件操作无接缝联系到WorkBench中 。相对柱滑座使用网格规划  ,了解到测算高精必须和测算便于  ,主要包括Tetrahedrons做法步骤  ,该做法步骤会根据自个独具特色的类型自动的完善网格  ,于是加快网格效率  ,并依据操纵网格的尽寸来保护规划的效率 。模式化制作主要包括30 mm的周围体使用网格规划  ,模式化制作共规划第一单元120 60一个  ,网络节点195 924个 。规划后的有现元模式化制作如下图图甲中1图甲中 。
随着制动盘产业的高速发展
 ,现代制动盘专用机床
朝着高速
、
高效
、
专用
、
高精度的方向飞速发展
 ,同时机床
基础零部件的结构性能也在向科学性
、
合理性
、
轻量化研
究领域逐步深入
[1-2]
。
立柱和滑座(下座)作为机床系统中
重要基础部件之一  ,起着支撑滑板
、
伺服电机
、
伺服刀塔
以及连接床身的作用
。
其性能的优劣直接影响机床自身
的稳定性
、
抗振性以及加工的精度和效率
[3]
。
传统的经验
设计已经满足不了现代机
床的发展要求  ,为了提高机床
的性能要求  ,需要对立柱滑座结构进行模态
分析和静力
分析  ,以便发现设计的薄
弱部分以及进行改进优化
。
有限元法近年来飞速发展
 ,广泛应用于各个行业
。
助有限元软件
ANSYS
和有限元原理
 ,对结构进行动静态
分析  ,得到相应的应力
、
应变以及变形状态
。
在此基础上
以立柱滑座的轻量化作为研究目标
 ,利用响应面法
、
灵敏
度分析的途径
 ,对立柱滑座进行多目标优化
。
实现减轻结
构重量的目标  ,提高结构的第一阶频
率和刚度
。
1
立柱和滑座模型的建立
机床立柱采用铸铁
HT300,
其泊松比
0.27
 ,密度为
7350 kg/m
3
 ,弹性模量为
126 GPa
。
利用
SolidWorks
对机床
立柱和滑座进行三维参数化建模
 ,建模时忽略小于
20
mm
的圆角
、
倒角等结构以
及其他小的结构和特征
[4-5]
 ,这
些小的结构和特征在计算时占用大
量内存和计算时间  ,
从而影响分析精度
。
将建好的模型通过软件
SolidWorks
件无缝连接到
WorkBench
。
对立柱滑座进行网
格划分  ,
考虑到计算精度要求和计算方
便  ,采用
Tetrahedrons
法  ,该方法可以利用自身特有的
性质自动细化网格
 ,从而
提升网格质量  ,并通过控制网格的尺寸来保证划
分的质
。
模型采用
30 mm
的四面体进行网
格划分  ,模型共划分
单元
120 601
个  ,节点
195 928
。
划分后的有限元模型如
1
所示
。

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结束语:

APP有现元小软件SolidWorks相对柱滑座做出了主要参数化模型制作  ,并使用Workbench对其做了模态、静测力了解  ,包括对其做死机面了解和简化  ,找见了损害产品 建模 工具的的关键设计构思大小  ,并应用简化后的性能对立统一柱和滑座直接建模制作  ,有新建模 工具的一阶工作频率是171.25 Hz  ,增强了4.0%  ,質量抑制9.8% 。最好弯曲量有所作为增长  ,要考虑到具体情况工业选用  ,合乎工业标准区域 。效果体现了  ,我院升级优化解析  ,增长了一大阶速度  ,抑制了立柱和滑座的質量  ,到达了轻量分析的效果  ,一同新的立柱滑座满意结构设计标准  。


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