CX8075进给系统的静动态分析及优化

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CX8075是高速车铣复合加工中心,具有较高的切削速度和较大的切削用量,这就要求机床的进给系统具有优良的静动态性能。因此,研究CX8075的进给系统对机床的加工的质量和精度有着至关重要的影响。本文以CX8075的进给系统为研究对象,运用有限元法,先后采用solidworks和ANSYS Workbench软件对进给系统进行建模和静动态性能分析。本文的主要研究概括如下:(1)进给系统建模。CX8075为五轴联动的高速加工中心,首先分析进给系统的主要组成部分,本文主要研究其X,Y,Z三个直线进给系统,运用solidworks软件建立CX8075的X,Y,Z三轴的进给系统的三维模型。(2)对三维模型进行静态分析。首先,分别对X,Y,Z三轴的进给系统的三维模型进行简化,分析它们在加工过程中所受的载荷以及约束,并在ANSYSWorkbench进行静力学分析,并分析影响静力学变形的主要因素。(3)对三维模型进行动态分析。在静力学分析的基础上,对所建立的模型进行动力学分析,主要分析进给系统的固有频率和振型,通过分析得到频率同机床所要求的最低频率比较。(4)对进给系统进行优化。通过对三维模型的静动态分析以及受力分析,得出影响进给系统的静动态特性的主要因素,对这些因素进行优化,使其性能满足机床的要求。(5)优化后的零部件进行有限元分析。经过优化后的零部件,使得进给系统的整体性能得到了提升。然而,零部件本身的性能却会有所改变,通过对优化后的零部件进行静动态的分析,研究其性能的变化。
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