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海天精工機床有限公司 海天精工博客

SGM50A臥式加工中心有限元模型

在HyperMesh中合理設(shè)置了各部件的單元大小之后,，整個加工中心共劃分了 5462673個單元,，1050270個節(jié)點,，設(shè)置單元類型為實體單元solidl85和相應(yīng)的材料屬 性,。將網(wǎng)格模型導(dǎo)入ANSYS后,，連接等效結(jié)合點位置的相應(yīng)節(jié)點生成用戶自定義單元 MATRIX27來模擬零件之間相接觸部分的特性,，根據(jù)實際結(jié)合部類型和數(shù)量,，共建立了 522個MATRIX27彈簧阻尼單元，并根據(jù)實際結(jié)合部的特性參數(shù)設(shè)置了 MATRIX27單 元實常數(shù),。這里需要說明的是,，將HyperMesh中的網(wǎng)格模型導(dǎo)入ANSYS后，模型中只 有單元和節(jié)點,，而不存在體和面了,。綜上所述，整機有限元模型如圖2.5所示,。

加工中心模態(tài)分析

模態(tài)分析可以確定一個結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型,，結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型是動力學(xué)分 析的起點。固有頻率和振型是振動系統(tǒng)的物理屬性,，在對一個振動系統(tǒng)進行分析時,，首 先任務(wù)就是求得其固有頻率并得出相對應(yīng)的振型，模態(tài)分析即是用來確定這兩項內(nèi)容,。

加工中心諧響應(yīng)分析及兩方面結(jié)果綜合分析

機床在實際工作時,，連接在主軸上的刀具相當于激勵輸入點，該激勵響應(yīng)作用在由 夾具固定在工作臺上的工件上,，所以分析時在機床主軸前端施加一對副值大小為1000N 的簡諧力（相當于轉(zhuǎn)矩）,，提取工作臺上一點為響應(yīng)輸出點，分析機床250Hz內(nèi)的諧響應(yīng)特性,，分析步長選擇1000,阻尼比設(shè)置為0.05,利用模態(tài)疊加法Mode Superposition計 算

V255加工中心虛擬仿真環(huán)境構(gòu)建

在VERICUT中有兩種構(gòu)建機床的方法,，一種是通過軟件自帶的簡單建模工具對新 機床進行模型的建立，另外一種是******應(yīng)用其他的三維建模軟件建立好機床模型,，然后 將機床模型文件導(dǎo)出為VERICUT可以識別的文件格式,，最后再導(dǎo)入到VERICUT中。 用VERICUT自帶的建模工具建立模型比較麻煩,，所建立的模型文件也比較粗糙,，這里 采用第二中建模方法，利用NX將建好的機床模型文件導(dǎo)出為“****.ply”格式文件,，并導(dǎo) 入到VERICUT中用以建立五軸加工中心,。

加工中心仿真環(huán)境構(gòu)建

要建立VERICUT機床模型拓撲結(jié)構(gòu)必須先了解機床各軸間的運動關(guān)系以及相關(guān)的 參數(shù)，尤其是比較復(fù)雜的五軸坐標機床,，各個組件質(zhì)檢的相對關(guān)系比較復(fù)雜,，轉(zhuǎn)動中心 間的偏置、轉(zhuǎn)動中心軸線到主軸線的偏置和轉(zhuǎn)動中心到主軸端面間的距離等,，這些參數(shù) 尤其重要,，參數(shù)的準確與否直接決定了仿真結(jié)果的真實實用性。

5.4.2刀具刀柄建模

刀具建好后還應(yīng)被合理的安裝到機床上相應(yīng)的位置以求達到與真實機床相一致,。通 過調(diào)整刀具裝夾點,，可以調(diào)節(jié)新建刀具在主軸上的安裝高度,。在刀具管理器窗口中單擊 裝夾點下面的文本框就可以看到刀具裝夾點顯示的刀具區(qū)域中紅圈內(nèi)的箭頭，當在 VERICUT中激活文本框時,，就會在圖形顯示區(qū)域激活捕捉光標,，將鼠標移動到刀具顯 示區(qū)域時，箭頭會自動捕捉一些關(guān)鍵坐標點,，也可以手動輸入裝夾點的坐標值,，如圖5.15所示。

鉆攻中心機床多工件加工裝置

機床是指制造機器的機器,，亦稱工作母機或工具機,，簡稱機床。機床在國民經(jīng)濟現(xiàn) 代化的建設(shè)中起著重大作用,，其是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展,。目前，常見的機床有車床,、鏜床,、銑床、刨 床,、磨床和鉆床等,。鉆床指主要用鉆頭刀具在工件上加工孔或攻絲的機床，與其他機床相 比,，鉆床的結(jié)構(gòu)相對簡單一些,，其加工精度也相對較低。加工過程中,，通過更換相應(yīng)刀具，可 進行擴孔,、锪孔,、鉸孔或攻絲等加工。目前,，現(xiàn)有的機床當中,，除了精密復(fù)雜的加工中心，現(xiàn) 有的鉆攻中心機床僅能對單一工件裝夾加工的,，還沒有能對多工件裝夾持續(xù)依次加工的裝置,。 另外，加工中心的造價高昂,，維護成本高,，操作專業(yè)性強，不適于對應(yīng)中小型企業(yè)使用,。另 外,，現(xiàn)有的鉆攻中心機床只能對單一工件進行鉆孔或攻絲,，不能對單一工件連續(xù)預(yù)鉆孔、鉆孔,、 攻絲加工,。

一種型材加工中心

隨著科技的不斷發(fā)展，機械領(lǐng)域中需求的零部件的樣式也越來越多,，各種零部件 的孔,、槽的加工機床或加工中心也越來越多。盡管現(xiàn)有技術(shù)對于槽加工的技術(shù)在不斷更新,， 但現(xiàn)有技術(shù)對于長槽或多槽且?guī)в衅渌庸の恢玫墓ぜ诩庸r,，通常都是先用刨床刨銑 槽位，然后再用加工中心切銑鉆其他加工位置,。這樣的加工形式人工勞動強度大,，加工耗時 較長，而且增加了成本高,加工效率低,。

一種石墨加工中心除塵裝置

石墨以導(dǎo)電性能良好,，價格相對便宜，且更適于高速高精加工等優(yōu)點,，在模具行業(yè) 替代銅材,，制成模具零件（主要是電極）產(chǎn)品的品種和數(shù)量日趨量增，因此能夠加工石墨 為材質(zhì)的零件的加工中心也應(yīng)適應(yīng)市場的需求,，不僅做到性能優(yōu)良,，而且經(jīng)濟實用。雖然石 墨材料易于加工,，但是在加工過程中會產(chǎn)生很多粉塵,，石墨加工過程中切屑產(chǎn)生的粉塵很 細膩（最小達0.006mm)，由于石墨密度小,，粉塵細膩,，使得石墨粉塵漂浮在空氣中，不易清 除,，對操作人員的身體健康造成嚴重影響,。所以目前市場上用于加工石墨零件的加工中心 ******的難題是排屑及過濾系統(tǒng)龐大，處理繁瑣,，效果也不是很理想,，而且成本居高不下，制 約了該產(chǎn)品的發(fā)展,。目前加工中心對石墨粉塵的收集主要靠全封閉的吸塵系統(tǒng),，但是這種 方法對密封裝置要求嚴格，否則不利環(huán)保,；而且裝置比較復(fù)雜,，體積龐大,，因此造價昂貴，制 造成本及加工成本都比較可觀,。最主要的是利用吸塵法去除石墨風(fēng)塵會有很多吸塵死角,。 由于石墨粉塵的相互接觸、摩擦,、分離等均會產(chǎn)生靜電,。在工業(yè)生產(chǎn)加工過程中，物料顆粒 之間或物料與器壁之間免不了互相碰撞摩擦,，進行反復(fù)的接觸和分離,，這樣，它們之間就會 產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,，使石墨粉塵帶上不同極性的靜電,。