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立式加工中心立柱的有限元分析及优化设计

王立春  
【摘要】:随着科学技术的发展。数控机床技术的先进程度已经越来越重要,并且是衡量一个国家工业生产总值的一个标准,也是军事力量强弱的潜在表现。为使得数控机床技术水平的提升,使其结构的静、动态特性更加完善,以成为了科研人员不屑努力的目标。本论文就是以兰州石化仪表厂生产车间中的TH5632型立式加工中心立柱为研究对象,对其进行有限元分析及其结构优化设计,本论文是以提高数控机床静、动态特性的指标为目的开展研究的。 针对立柱的有限元分析及其结构优化设计的研究,本论文主要研究以下几个问题: 1、对立柱结构进行静态分析,得出相应的位移变形图及等效应力图,并确定其是否满足加工要求; 2、对立柱结构进行动态分析,研究其固有频率、响应等问题; 3、在满足各项的前提下,对立柱进行结构优化; 本文采用动态设计的思想,以求提高结构的动态性能,尤其是分析机构的模态。本文给出了立柱结构在各项条件下的等效应力图、位移变形图等,及其立柱结构的前六阶固有频率和模态振型图;为立式加工中心立柱结构设计指标提供了理论依据。


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