CNC加工中心光机结构动静态优化设计


  结构的动静态特性直接关系到其加工精度 。 影响CNC性能的因素是的动静态刚度  , 为提高CNC的性能  ,需要对框架结构进行优化 。
  某式CNC由于结构设计缺陷  , 影响其加工精度  ,需要进行结构改进来提高其动静态性能 。根据机床结构动静态刚度理论  ,整机结构优化达到的目标有:(1)增加整机结构的刚度  ,二者同时优化  ,需要研究结构静刚度和动刚度之间关系 。
1.1   影响结构静刚度的因素
  结构静变形一般是由于受到拉、 压载荷和弯、 扭力矩的作用 。 各向同性的材料受某方向载荷时  ,会向 3 个方向变形  ,受力方向变形最大 。根据胡克定律  ,轴(或梁)轴向拉伸和压缩时纵向 变形为:静刚度  ,即整机在施加同样载荷的情况下  ,整机结构的静变形减小;(2)尽量提高整机结构的固有频率  ,使得机床在同样质量情况下  ,整机的固有频率尽量高 。

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5 结论
     通过优化  ,机床结构的各阶固有频率都有不爱游戏(ayx)度提高  ,各 向静变形量有不爱游戏(ayx)度的降低  ,综合变形降低了 41.6%  ,即静刚度提高了 41.6%  , 而总质量变化不大 。 说明采用该结构优化方法  ,可以机床在同样质量的情况下  ,降低机床的静变形  ,提高机 床的加工精度;   提高机床的抗振能力  ,    降低机床加工时的振动量 。    提高机床的加工效率和表面质量  。


分类: 加工中心  
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