目前,臥 式 加 工 中 心 具 有 高 轉(zhuǎn) 速、高 效 率、高 精 度等 特 點,在 加 工 方 面 的 優(yōu) 勢 非 常 明 顯,尤 其 是 在 航 空領域,數(shù)控 加工技術已 經(jīng)得到廣 泛的應用[1-4]。臥式 加工 中 心 轉(zhuǎn) 臺 的 可 靠 性 會 直 接 影 響 到 加 工 中 心 的 加 工精度[5-7]。轉(zhuǎn)臺模態(tài)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(zhuǎn)臺處在 加 工 區(qū) 域,受 到切削液、工件切屑和切削力的影響,工作環(huán)境非 常惡劣,使得轉(zhuǎn)臺的故障頻發(fā),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(zhuǎn) 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(zhuǎn)臺的危 險點和分析轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu) 的可靠性,為 轉(zhuǎn)臺的優(yōu)化 設計提供依據(jù),對提高轉(zhuǎn)臺的可靠性具有一定的指導意義。
1 轉(zhuǎn)臺的模態(tài)分析
1.1轉(zhuǎn)臺的有限元模型臥式加工中心轉(zhuǎn)臺的主要結(jié)構(gòu)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(gòu)、軸承、電機等,其實體結(jié)構(gòu)如圖1所示。采 用ANSYSWorkbench軟件 進 行 轉(zhuǎn) 臺 的 模 態(tài) 分析,其 具 有 精 度 高、適 應 性 強 及 計 算 格 式 規(guī) 范、統(tǒng) 一 等優(yōu)點[12]。轉(zhuǎn)臺的主要零件所用的材料參數(shù)如表1所示。
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結(jié) 論
通過 對THM46100臥式 加 工 中 心 轉(zhuǎn) 臺 的 模 態(tài) 試驗,驗證了所建立的有限元模型的準確性。獲得對轉(zhuǎn)臺固有頻率計算值和試驗值相關性分析結(jié)果,可用 于后續(xù)對有限元模型進行疲勞分析,得出所設計轉(zhuǎn)臺的壽命達到了預期的設計值。最后通過對轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu) 的可靠度計算可知,轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)可靠度比較高,由此說明轉(zhuǎn) 臺的各項分析結(jié)果都符合設計的要求。可見,此分析方法可以確定加工中心轉(zhuǎn)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(jù),對提高其可靠性具有一定的指導意義。