立式加工中心作為制造業(yè)中一個(gè)重要的加工設(shè)備,具有高效率,高加速度,高精度等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用 在航空、航天、汽車工業(yè)、模具、大型復(fù)雜零件制造等諸 多領(lǐng)域[1 - 3]。隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)加工設(shè)備的性能要求越來(lái)越高,為了實(shí)現(xiàn)高速立式加工中心的高加速度、高精度等特點(diǎn),加工中心本身必須具備良好的 剛度。機(jī)床靜剛度是指在靜態(tài)載荷作用下,機(jī)床抵抗變形的能力,其決定著機(jī)床的加工精度[4]。測(cè)試靜剛度可以采用實(shí)驗(yàn)法,王晶晶對(duì)龍門數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵結(jié)合面的靜剛度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,為結(jié)合面法向靜剛度的深入研究提供了新的途徑[5]; 寸花櫻等對(duì)機(jī)床主軸系統(tǒng)的靜剛度進(jìn)行了分析與實(shí)驗(yàn)研究,證明該有限元模型的準(zhǔn)確性,得出了其軸向靜剛度存在一定的非線性[6]。隨著應(yīng)用數(shù)學(xué)、現(xiàn)代力學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展,有限元法的計(jì)算精度不斷提高,廣泛應(yīng)用于機(jī)床性 能測(cè)試[7]。張建潤(rùn)等利用有限元法對(duì)五坐標(biāo)龍門式加工中心進(jìn)行了靜動(dòng)態(tài)分析,并提出優(yōu)化方案[8]。何強(qiáng)等建立了加工中心皮帶軸的有限元模型,對(duì)其進(jìn)行熱態(tài)特性研究,在其溫控范圍內(nèi)進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[9]。
本文以某機(jī)床為研究對(duì)象,應(yīng)用有限元法對(duì)其進(jìn)行靜態(tài)性能分析,得到了整機(jī)靜剛度,并進(jìn)行了整機(jī)靜 剛度實(shí)驗(yàn)測(cè)試,驗(yàn)證了有限元分析結(jié)果。
1 立式加工中心的結(jié)構(gòu)組成
立式加工中心主要由主軸箱、立柱、工作臺(tái)、滑座、 床身、床身底座等幾大部分組成。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 所示。
本次研究參照某型號(hào)實(shí)體機(jī)床,測(cè)量主要零部件尺寸,根據(jù)圣維南定理,簡(jiǎn)化了其一些細(xì)小結(jié)構(gòu), 通過(guò) SolidWorks 軟件分別建立了其各部分結(jié)構(gòu)三維模型。
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5 結(jié)語(yǔ)
建立了立式加工中心整機(jī)三維模型,通過(guò)有限元分析,得到了立式加工中心三方向靜剛度; 設(shè)計(jì)了立式加工中心靜剛度測(cè)試實(shí)驗(yàn),得到了加工中心實(shí)際剛度值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與有限元分析結(jié)果進(jìn)行比較,分析值與實(shí)際值比較接近,X、Y、Z 誤差分別為 9. 03% 、2. 07% 、8. 92% ,證明了該有限元模型建立正確,為后續(xù)立式加工中心設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。
2024-11
本文以組合式六角亭模型為實(shí)例,分析工藝難點(diǎn)與加工可行性,指出該模型的加工難點(diǎn)是模型形狀不規(guī)則和整體剛性差,并通過(guò)設(shè)計(jì)新的工藝方案解決加工難點(diǎn),完成了模型整體的加工。新的加工工藝有助于提高加工效率和精度,為五軸數(shù)控加工提供了一個(gè)典型案例,對(duì)于五軸加工中心數(shù)控加工也具有指導(dǎo)作用和重要… [了解更多]
2024-11
宇匠數(shù)控 備注:為保證文章的完整度,本文核心內(nèi)容由PDF格式顯示,如未有顯示請(qǐng)刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試,手機(jī)瀏覽可能無(wú)法正常使用!本文摘要:通過(guò)對(duì)混聯(lián)五軸加工中心自適應(yīng)深度學(xué)習(xí)控制方法的 研 究,可 知 此 方 法 的 創(chuàng) 新 之 處 在 于:1)建 立 了 機(jī) 床 的 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) … [了解更多]
2024-11
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2024-11
?加工精度是影響機(jī)床性能和產(chǎn)品質(zhì)量的主要難題,也是制約國(guó)家精密制造能力的重要因素。本文以五軸加工中心為對(duì)象,針對(duì)提升機(jī)床精度進(jìn)行了研究。并且隨著科技的發(fā)展,精密的儀器和零件在生產(chǎn)實(shí)踐中占據(jù)的分量逐漸增加,在數(shù)控機(jī)床這種精密機(jī)器精度不斷提高的同時(shí),必須控制內(nèi)外界環(huán)境的隨機(jī)影響因素在… [了解更多]