郭宁利

(宝鸡职业技术学院，陕西 宝鸡 721013)

磨床的结构设计水平，对磨床整体加工性能有着至关重要的影响。为满足市场和工业发展需求，相关人员从改善磨床结构的静态及动态特征入手，采取多种措施提升磨床的加工精度、加工效率以及磨床的整体使用寿命。在开发新型磨床或者针对老型磨床进行改良和重新设计时，对磨床的静动态特性进行分析已成为非常重要的一环。对于现代工业和工程来说，单纯的静态特性分析已经无法满足要求，需要引入动态分析和整体结构性能分析来对其进行优化设计，从而提升磨床的开发效率。本文按照该思路对2MK 1.25立式精密磨床进行了优化分析，并利用灵敏度分析提出了机构优化方案。

1 立柱结构的三维建模及有限元建模

2MK 1.25立式精密磨床主要用于齿轮行业盘类及套筒类零件的加工，能够满足该类零件内孔及端面定位基准的加工要求[1]。该类型磨床整机主要包括立柱、床身、主轴、工作台等部件，其中立柱是影响磨床加工精度的主要部件[2]。对磨床立柱进行有限元分析，可以得到立柱结构网格划分模型，为后续有限元静力分析、模态分析奠定基础。

1.1 建立立柱的实体结构并简化

该类数控磨床立柱采用灰铸铁铸造后加工成蜂窝式筋板结构，整体呈长方体，但有部分为伸出件，内外结构均较为复杂[3]。立柱主要尺寸见表1。

表1 2MK 1.25立式精密磨床立柱主要尺寸表 mm

利用SolidWorks软件建立2MK 1.25立式精密磨床立柱三维模型，如图1所示。……