對數控雕銑機床整機的導軌結合部、絲杠結合部、固定結合部進行簡化,確定其剛度與阻尼系數。以下為橫梁與立柱結合部剛度與阻尼系數的確定過程。
GSFD4050數控雕銑機床橫梁與立柱采用4顆M13螺栓聯接,結合部類型與立柱和床身的結合部類型相同。同樣,綜合考慮結合面積、結合表面的結合條件以及周圍零件的剛性,X、Y、Z方向可以同時采用38個COMBIN14單元。經過計算,各個結合部單元彈簧-阻尼剛度值如表1所示。
根據以上分析,首先對數控雕銑機床整機各部件進行有限元建模。具體做法是在UnigraphicsNX5.0中保存成CATIA5.0模型,然后再在ANSYS10.0中導入。再在前處理器“Preprocessor”中的“material”里設置好密度與泊松比。劃分網格時,對床身采取定義網格長度為40,立柱和橫梁為30的自由網格方法。這樣生成的數控雕銑機>床整機有限元網格大小比較均勻,有利于進行動靜態(tài)分析時的受力和加載。數控雕銑機床整機共劃分單元數78639個,節(jié)點總數22448個,數控雕銑機床整機有限元模型如下圖所示。
數控雕銑機床床身網格圖
綜上所述,對于建模過程的部件體單元數及彈簧-阻尼單元數可用表2來進行總結。
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