加工中心立柱与床身螺栓联接对立柱静刚度的影响.pdf

《加工中心立柱与床身螺栓联接对立柱静刚度的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、加工中心立柱与床身螺栓联接对立柱静刚度的影响张功学韩兵兵(陕西科技大学机电工程学院，陕西西安710021)摘要：建立了DVG850高速立式加工中心的简化模型，对立柱和床身之间的螺栓连接进行了研究，通过ANSYSworkbench模块得出了不同螺栓直径和凸缘厚度配合下立柱的100组位移数据。建立了螺栓直径一凸缘厚度一整机静刚度的三维曲面图、螺栓直径为27mm时的凸缘厚度一整机刚度曲线图，并进行了分析。通过对数据和图谱的分析，得出了螺栓直径和凸缘厚度对联接刚度的影响规律，并找出了最佳的几组配合。利用

2、数值分析方法拟合出相应配合的函数，为螺栓连接的配合选择提供了理论依据，也对其他的连接刚度分析起到了一定的指导作用。关键词：ANSYSworkbench联接刚度位移静刚度三维曲面图中图分类号：TG659文献标识码：ATheeffectofboltsconnectionofthecolumnandbedonthecolumnstaticstiffnessofmachiningcenterZHANGGongxue，HANBingbing(CollegeofMechanicalandElectrical

3、Engineering，XianUniversityofScienceandTechnology，Xian710021，CHN)Abstract：Inthispaperweconstructedamodelofamachinecenter，andanalyzedthelayoutofboltsinthemode1．ThroughANSYSWorkbenchsoftware，wegotonehundredgroupsofdatabasedondifferentsizesofboltsandflan

4、ges．Thenwecreateda3D—graghsofthesizeofbolts，flangesanddisplacements，wealsocrea·tedacurvediagraphoftheflange—thicknessandcolumn—displacement．Thoughtheanalysisofthedatesandgraphswefindthatthesizeofboltsandflangeswillaffectthestiffnessoftheholemachinedi

5、rectly，andatthesametimewecanfindsomebettergroupswithdifferentsizeboltsandflanges．Wecanalsosimulatetherelevantfunctionthroughnumericalmethods．Theresultcanprovideabasisfortheselec—tionofbetterdata，andguidetheanalysisofconnectionstiffness．Keywords：ANSYS

6、Workbench；ConnectionStiffness；Displacements；StaticStiffness；3D-graghs在研究DVG850高速立式加工中心整机静刚度的主轴箱、主轴等主要部件组成，此外还包括刀库、导轨、过程中，影响刚度的因素众多，部件结构、布筋方式和滑块、丝杠、机电座、联接螺栓等零部件，润滑系统，数联接方式都将对加工中心主体的刚度产生影响。以往控系统，液压系统等。在利用workbench分析中，为了我们多把研究重点放在结构和布筋方式的改变上，往节省时间和受分析能力

7、的限制，要对一些细小的结构往忽略了联接刚度的影响。联接刚度的影响是不容忽进行简化。本文主要对床身和立柱两大部件问的螺栓略，它主要受到联接处的材料、几何形状、接触面硬度、连接进行分析，故对距螺栓较远且不会影响到分析的几何精度和加工方法等因素影响。因此我们可以考虑一些部件。例如，对模型中的倒角、地脚螺栓、冷却系从此角度来增加联接部位的刚度，从而提高加工中心统和刀库等进行了忽略，加工中心的简化结构模型和的整体刚度。有限元模型如图1所示。1加工中心结构及简化模型2基于workbench的位移分析高速立式

8、加工中心是由床身、滑座、工作台、立柱、2．1加载及网格划分“国家高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项资助(2009ZX04001—014—02)固juI平庠口删表1立柱在不同螺栓凸缘组合下的位移Ixm凸缘厚度螺栓直径212223242526272829304012．525．27．3724．013．322．145．725．23．3224．842l6．O29．56．92l8．O3．372O．141．315．7l9．334．14415．223．38．9821．69．9618．629．716．126