基于有限元分析的高速精密数控机床床鞍机构设计

摘要：

为解决目前高速精密数控机床整体性能差的问题,设计了基于有限元分析的高速精密数控机床的床鞍机构.首先利用有限元软件在Pro/E软件中为某食品加工厂数控机床建立床鞍三维模型,在HyperMesh中拓扑优化床鞍,获取拓扑机构形态,划分网格,对床鞍增加制约与载荷,为设计床鞍机构奠定基础.然后采用变密度法拓扑优化床鞍机构模型,并根据优化结果,去除对床鞍静动态特征无过多作用的单元,设计床鞍新结构,提高床鞍抗扭及抗弯性能.设计结果显示:所提方法设计的床鞍机构一阶特定频率在四类单元中均可达标,获取的床鞍优化结构最佳单元类型为工型单元;新设计床鞍机构质量减小近14％,最大变形量降低9％,大幅度提高了床鞍的静刚度,且频率更优,稳定性与抗干扰能力更强.

关键词：有限元分析、数控机床、床鞍、机构设计、拓扑优化

所属期刊栏目：49

分类号：TP23(自动化技术及设备)

在线出版日期：2020-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：46-50