基于ANSYS二次开发的进给系统动态特性分析系统.pdf

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1、2013年10月机械设计与制造工程Oct．2013第42卷第lO期MachineDesignandManufacturingEngineeringVo1．42No．10DOI：10．3969／j．issn．2095～509X．2013．10．003基于ANSYS二次开发的进给系统动态特性分析系统李骜，汪惠芬，刘婷婷，柳林燕(南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094)摘要：针对进给系统动态特性分析中存在的操作繁琐和复杂性问题，基于ANSYS二次开发技术，开发了进给系统动态特性分析系统。提出了C#对ANSYS封装调用方法，利用友好的人机交互界面，

2、实现参数输入，调用ANSYS计算矩阵，完成进给系统动态特性分析。最后以某型号机床进给系统为例验证了系统的可行性。关键词：C#；ANSYS二次开发；进给系统；动态特性中图分类号：TP391．1文献标识码：A文章编号：2095—509X(2013)10—0011—04随着现代科技的发展，机械制造业正不断地面较少。因此，开发进给系统动态分析系统，辅助操临着高速高精度等新的挑战，高档数控机床具有加作人员高效地完成设计任务，实现分析实例和优化工精度高、效率高等特点，正在日益受到机械制造经验的共享，既满足企业的迫切需要，又能提高企业的青睐⋯。进给系统是高档数控

3、机床的重要组业操作人员分析设计效率和水平。因此，动态分析成部分，其动态特性对机床整体性能的影响非常突系统的开发具有重要的研究意义。出。目前，在机床进给系统动态分析方面，国内外1C#对ANSYS的封装调用学者做出了较为深入的研究。M．F．Zaeh和Th．ANSYS是一个功能强大、通用性好的有限元Oertli通过有限元法建立滚珠丝杠副的有限元模分析软件，同时它还具有很好的二次开发功能，用型，并讨论了滚珠和丝杠之间结合面等效的建模方户可以根据自身的需要在标准ANSYS版本上进行法。廖平j、赵万军_4和程寓等人分别对某些功能的扩充和系统集成，编写具有行业分

4、析特点和高档数控机床进给系统进行动态特性分析，研究了符合用户需要的专用程序J。ANSYS主要提供4建立进给系统有限元模型的关键技术，通过模态仿种二次开发工具：参数化程序设计语言(APDL)、真和谐响应仿真为系统的动态性能改善和结构优用户程序特征(UPFs)、用户界面设计语言(UIDL)化提供依据。然而，运用ANSYS等CAE软件分析和数据接口。APDL(ANSYSParametricDesignLan—进给系统动态特性，不仅要求企业设计人员熟悉guage)是一种类似Fortran的解释性语言，它提供ANSYS分析软件的性能，而且具备一定的力学和一般

5、程序语言的功能，如参数、宏等，另外还提供简有限元理论知识。整个进给系统动态特性分析操单界面定制功能，实现参数交互输入、消息机制、界作过程相当复杂、费时，分析实例、优化经验等相关面驱动和运行应用程序。在进给系统动态特性信息的重用性和共享性差。在简化ANSYS工程分分析中，利用APDL程序语言与宏技术来组织管理析操作繁琐性方面，邱向荣和李新平基于AN—ANSYS的分析命令流，实现参数化材料定义、参数SYS二次开发技术，分别开发了起重机轮又有限元化网格划分、参数化载荷和边界条件的施加及参数分析软件和考虑结合面的高档机床动态特性分析化后处理结果显示，完成参

6、数化有限元分析的全过软件，而对进给系统动态特性分析系统的开发研究程。同时，在动态特性分析过程中，可以通过修改收稿日期：2013—06—07基金项目：“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项(2012ZX04010—011)作者简介：李骜(1989一)，男，江苏连云港人，南京理工大学硕士研究生，主要研究方向为网络化制造。