基于有限元分析方法的新型机床设计

刘妍

摘要：传统的机床产品设计当中，多是采用以人工经验为主的设计形式进行经验设计，产品设计参数以及耦合性能往往达不到设计标准，这为后期的运维和检修也带来了一定的难度，机床在实际的运行过程中工作效率较低，并且还可能存在潜在的作业危险等问题。立式加工机床能够有效的解决工作效率和安全性能等问题，对此本文重点探究了立式加工中心动态性能对切削性能的影响，对工作台和主轴箱在不同切削工艺参数情况下的功率谱进行了有限元模拟分析。结果表明，新式的产品结构有效的替代了人工操作的过程，同时也增强了结构的稳定性，可靠性较高。

关键词：有限元;机床设计;结构稳定性

中图分类号：TH122                                      文獻标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）12-0082-02

0  引言

工艺制造业是衡量一个国家工业技术水平的核心，同时装备制造水平也是一个国家综合国力的体现。作为制造业当中的制造母机，高速立式加工中心在装备制造当中具有着不可小觑的作用，其性能的好坏直接决定着加工零件的工艺水平，因此对其性能的研究显得尤为重要。然而机床的动态性能是影响加工样件的尺寸精度及表面质量的关键因素[1]。因此建立系统而有效的动态性能测试与分析方法，并将其应用在机床的结构设计和优化过程但当中，具有重要意义。同时依靠仿真分析结合实际测试的方法进行机床的结构设计时，也可以大大缩减设计周期，并行之有效的达到优化设计的目的，模拟+实测的设计形式有效的提升产品主要关键部件的动态性能[2]，提升整机的动态性能，对于提升机床切削性能意义重大，有效的提升了产品在市场中的竞争力。……