机械设计与制造工程
機械設計與製造工程
궤계설계여제조공정
MACHINE DESIGN AND MANUFACTURING ENGINEERING
2015年
4期
31-34
,共4页
高速立式加工中心%滚珠丝杠螺母副%有限元模型%模态分析%谐响应分析
高速立式加工中心%滾珠絲槓螺母副%有限元模型%模態分析%諧響應分析
고속입식가공중심%곤주사강라모부%유한원모형%모태분석%해향응분석
high speed vertical machining center%ball screw nut pair%infinite element model%modal analysis%harmonic response analysis
为了研究高速立式加工中心的动态特性，对其进给系统进行模态分析和谐响应分析十分必要。根据高速立式加工中心的设计要求，基于SolidWorks软件建立滚珠丝杠螺母副的三维模型并进行相应的简化处理，采用Hypermesh软件进行网格划分，并导入ANSYS软件中建立相应的有限元分析模型。针对滚珠丝杠螺母副的不同支撑方式和螺母所处丝杠位置，对其固有振动特性进行了模态分析，结果表明，两端固定支撑方式比其他支撑方式有更大的刚度。对滚珠丝杠进行了正弦载荷激励下的谐响应分析，找出了丝杠谐响应振幅最大时的频率，指出在实际工作状况中应尽量避免此频率下的动载荷。
為瞭研究高速立式加工中心的動態特性，對其進給繫統進行模態分析和諧響應分析十分必要。根據高速立式加工中心的設計要求，基于SolidWorks軟件建立滾珠絲槓螺母副的三維模型併進行相應的簡化處理，採用Hypermesh軟件進行網格劃分，併導入ANSYS軟件中建立相應的有限元分析模型。針對滾珠絲槓螺母副的不同支撐方式和螺母所處絲槓位置，對其固有振動特性進行瞭模態分析，結果錶明，兩耑固定支撐方式比其他支撐方式有更大的剛度。對滾珠絲槓進行瞭正絃載荷激勵下的諧響應分析，找齣瞭絲槓諧響應振幅最大時的頻率，指齣在實際工作狀況中應儘量避免此頻率下的動載荷。
위료연구고속입식가공중심적동태특성，대기진급계통진행모태분석화해향응분석십분필요。근거고속입식가공중심적설계요구，기우SolidWorks연건건립곤주사강라모부적삼유모형병진행상응적간화처리，채용Hypermesh연건진행망격화분，병도입ANSYS연건중건립상응적유한원분석모형。침대곤주사강라모부적불동지탱방식화라모소처사강위치，대기고유진동특성진행료모태분석，결과표명，량단고정지탱방식비기타지탱방식유경대적강도。대곤주사강진행료정현재하격려하적해향응분석，조출료사강해향응진폭최대시적빈솔，지출재실제공작상황중응진량피면차빈솔하적동재하。
In order to analyze the dynamic characteristics of high speed vertical machining center, the modal a-nalysis and the harmonic response analysis of its feed system are necessary.According to the design requirement of high speed vertical machining center, it establishes the simplified 3D model of ball screw nut pair based on SolidWorks software, and realizes the mesh in Hypermesh software.According to different supporting modes and nut's different working position, it obtains the modal of the ball screw nut pair.The results show that the two ends fixed supporting mode has greater stiffness than other supporting mode.Finally, it realizes the harmonic response analysis under the sinusoidal loading to ball screw pair, finds the frequency which has biggest amplitude of har-monic response.It proposes that the dynamic load under this frequency should be avoided as far as possible in actual working condition.
