CK1440型数控车床床身动态特性分析与结构改进

摘要

现代化的生产要求数控机床具有高的精度和稳定性,这就对机床各个部件的性能提出了更高的要求。床身是数控机床的重要部件,提高床身的动态性能,对发挥整机的各项性能起着关键性的作用。
　　 本文针对南京数控机床有限公司CK1440型数控车床床身部件进行了动态特性分析和结构改进。
　　 论文首先建立原有床身的有限元模型并进行模态分析,提取并分析结构的低阶模态参数,找出结构的薄弱环节,为结构改进提供指导。原床身结构为焊接结构,焊接结构的变形、残余应力和抗振性差的问题一直未能有效解决。本文根据有限元分析结果,并类比同类型车床床身结构,将焊接床身结构改进为铸造结构,以期达到提高机床精度和稳定性的目的。同时,针对床身内部加强肋结构和布置型式、加强肋布置密度、出砂孔形状和尺寸等结构参数对整个结构动态性能的影响,进行多方案比较,得到合理的床身结构型式。对新的铸造床身结构再次进行动态特性分析,并以结构的固有频率和重量为指标,与原有床身结构进行对比,检验结构改进的效果。
　　 通过对CK1440型数控车床床身的动态特性分析和结构改进,达到了减轻结构重量和提高结构固有频率的目的,改善了床身的动态性能,并为同类型产品的设计生产提供了参考。