目前,臥 式 加 工 中 心 具 有 高 轉 速、高 效 率、高 精 度等 特 點,在 加 工 方 面 的 優 勢 非 常 明 顯,尤 其 是 在 航 空領域,數控 加工技術已 經得到廣 泛的應用[1-4]。臥式 加工 中 心 轉 臺 的 可 靠 性 會 直 接 影 響 到 加 工 中 心 的 加 工精度[5-7]。轉臺模態試驗分析的目的是為了驗證所建立的有限元模 型的準確性[8-9]。轉臺處在 加 工 區 域,受 到切削液、工件切屑和切削力的影響,工作環境非 常惡劣,使得轉臺的故障頻發,從而導致加工中心的加工效率下降,是影響加工中心可靠性的重要因素[10-11]。文中對 轉 臺 固 有 頻 率 的 試 驗 值 和 計 算 值 進 行 相 關 性 分 析、疲勞分析和可靠度計算,目的在于找出轉臺的危 險點和分析轉臺結構 的可靠性,為 轉臺的優化 設計提供依據,對提高轉臺的可靠性具有一定的指導意義。
1 轉臺的模態分析
1.1轉臺的有限元模型臥式加工中心轉臺的主要結構組成:滑座、工作DOI:10.13841/j.cnki.jxsj.2018.01.006 機械設計第35卷第1期機械設計機械設計臺、夾緊機構、軸承、電機等,其實體結構如圖1所示。采 用ANSYSWorkbench軟件 進 行 轉 臺 的 模 態 分析,其 具 有 精 度 高、適 應 性 強 及 計 算 格 式 規 范、統 一 等優點[12]。轉臺的主要零件所用的材料參數如表1所示。
宇匠數控 備注:為保證文章的完整度,本文核心內容由PDF格式顯示,如未有顯示請刷新或轉換瀏覽器嘗試,手機瀏覽可能無法正常使用!
結 論
通過 對THM46100臥式 加 工 中 心 轉 臺 的 模 態 試驗,驗證了所建立的有限元模型的準確性。獲得對轉臺固有頻率計算值和試驗值相關性分析結果,可用 于后續對有限元模型進行疲勞分析,得出所設計轉臺的壽命達到了預期的設計值。最后通過對轉臺結構 的可靠度計算可知,轉臺的結構可靠度比較高,由此說明轉 臺的各項分析結果都符合設計的要求??梢?,此分析方法可以確定加工中心轉臺的有限元模型的準確性,可以為可靠度計算提供理論依據,對提高其可靠性具有一定的指導意義。