王天东 曲 成

云科智能制造（沈阳）有限公司 辽宁沈阳 110142

卧式车床支承件结构性能分析

王天东 曲 成

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支承件结构设计方法主要有三种：经验类比法、力学方法和数字化设计方法,前两者为传统设计方法,后者已逐渐成为当前主流的设计方法,本文主要采用有限元工具对支承件静动态性能分析，得出了卧式车床支承件在切削载荷作用下的变形情况以及支承件的刚度分布；为支承件结构设计提供参考和对比依据；模态分析可获得支件各阶的振型和固有频率，同样可为支承件构型设计提供对比依据。

支承件；静态分析；模态分析

一、 有限元建模

（一）模型处理

1、几何模型处理

为了更真实的模拟支承件在受载情况下的状态,建模时将结合六面因素考虑在内,几何实体模型为装配体,包括支承件本身和导轨、丝杠功能部件。导入有限元分析软件前去掉可能影响网格划分的一些局部小结构。

2、有限元模型处理

模型导入ANSYS后,进行如下模型处理,建立有限元模型。

（1）限元模型中对各个支承件材料进行定义。（2）螺栓和滑动导轨结合面建立接触对,分析过程中将自动实现载荷和约束的传递。（3）螺栓结合面中起固定作用的螺栓需施加螺栓预紧力:主轴箱一床鞍螺栓为40000N;尾座一床身螺栓为2000N。（4）X向和Z向丝杠分别由两个弹簧单元模拟,两向弹簧刚度值分别为4.4e6N/ mm和1.24e6N/mm。（5）弹簧单元与丝杠螺母座和丝杠轴承座之间使用自由度耦合的方式进行简化。……