圆滑枕部件的结构设计及有限元分析

摘要

为了提高大型数控龙门铣床的加工精度,设计了一种圆滑枕.应用有限元软件ANSYS Workbench对该圆滑枕的热特性和动态特性进行分析.首先,针对现有方滑枕存在的缺陷对圆滑枕部件进行结构设计和三维实体建模.然后,对圆滑枕部件进行边界条件和热源的分析计算,完成对圆滑枕部件的热特性分析.最后,对圆滑枕部件进行动态特性分析.分析结果表明:圆滑枕部件的最大温度是42.1℃,最高温升为15℃,发生于主轴前轴承处.圆滑枕工作时在热力耦合变形的作用下发生向后的弯曲,变形值为0.086mm.前六阶固有频率也明显高于滑枕内部主轴的激振频率,避免了两者发生共振的可能.基本满足了大型龙门机床的高速、高精度、高强度的要求。