摘要：为满足现代数控机床的高精度、高效率、高速度要求,提高机床基础部件的静、动态性能及轻量化设计,基于有限元拓扑优化方法,以ADGM高速精密数控机床关键部件床鞍为对象,对其结构进行了优化设计。首先基于变密度法建立以床鞍质量为目标函数,静刚度和固有频率为约束的拓扑优化数学模型,然后依据拓扑优化结果获得床鞍最佳结构布局;最后在床鞍最佳布局基础上,按照真实设计需求形成工程设计方案,并完成床鞍的整体设计。结果表明,与原有设计方案相比,新设计方案在床鞍质量减少13%的情况下,最大位移降低幅度超过6%,床鞍一阶固有频率提高8%,床鞍二阶固有频率提高7%,床鞍三阶固有频率提高6.7%。验证了上述方法的有效性,为机床基础部件设计提供了理论依据。

摘要：静力特性与动力特性是进行机床关键部件设计必须要考虑的重要方面.基于结构拓扑优化技术,本文建立了两种机床关键部件创新构型(结构形式)设计的数学模型,针对DLH20数控机床床鞍进行了创新设计,获得了新的设计方案.与原有设计方案相比,在质量减少3.34%的情况下,结构的静刚度得到了大幅改善,最大位移降低幅度超过了22%;结构的固有频率也得到不同程度的提高,最高增幅可达24.59%(第三阶固有频率).

摘要：对数控车削中心床鞍的结构轻量化设计方法进行了研究。基于机床在切削作用下的典型工况,分析其载荷和边界条件;建立体积约束下的床鞍结构多工况静态性能和动态性能多目标拓扑优化数学模型,根据拓扑优化结果构建床鞍的优化概念模型;利用结构优化设计的思想对概念模型进行结构刚度设计,最终为企业提供了新的床鞍结构方案;在保证床鞍刚度和动态性能的前提下,床鞍的质量减少了14.33%,表明该设计方法能够有效实现结构轻量化设计。

摘要：以安阳鑫盛机床厂生产的高速CX系列立式车铣复合加工中心CX8075的移动部件床鞍为研究对象,简化了加工中心的整机模型,研究了床鞍部件的主要发热点和热力学参数,分析了床鞍的发热量,合理地选择了滚珠丝杠的滑动摩擦系数,确定了热边界条件,建立了床鞍的三维数字化模型。利用有限元法对床鞍进行加载,研究了稳态温度场的分布[1],完成了床鞍热变形的分析与计算,从而正确认识了床鞍部件的热变形,实现了高速高精密机床的优化设计和热变形分析。

摘要：为了提高水轮机叶片的加工质量,对水轮机叶片加工机床床鞍的动静态性能进行有限元分析。对水轮机叶片加工机床床鞍进行三维建模、网格划分,依据水轮机叶片加工机床床鞍在实际工作情况下受到的载荷及约束,建立床鞍的仿真模型,研究床鞍的静刚度和模态性能,并通过实验证实了模态分析结果的准确性。通过对水轮机叶片加工机床床鞍进行动静态有限元分析,为床鞍结构优化设计提供了有益的参考。

摘要：为解决目前高速精密数控机床整体性能差的问题,设计了基于有限元分析的高速精密数控机床的床鞍机构。首先利用有限元软件在Pro/E软件中为某食品加工厂数控机床建立床鞍三维模型,在HyperMesh中拓扑优化床鞍,获取拓扑机构形态,划分网格,对床鞍增加制约与载荷,为设计床鞍机构奠定基础。然后采用变密度法拓扑优化床鞍机构模型,并根据优化结果,去除对床鞍静动态特征无过多作用的单元,设计床鞍新结构,提高床鞍抗扭及抗弯性能。设计结果显示:所提方法设计的床鞍机构一阶特定频率在四类单元中均可达标,获取的床鞍优化结构最佳单元类型为工型单元;新设计床鞍机构质量减小近14%,最大变形量降低9%,大幅度提高了床鞍的静刚度,且频率更优,稳定性与抗干扰能力更强。

摘要：基于ANSYS Workbench有限元分析软件,研究了CX8075立式车铣复合加工中心关键零部件的动态性能,并对机床底座进行了优化设计,提高了零件的固有频率,保证了加工中心的设计要求。在机床设计初期运用有限元理论,建立机床结构的有限元模型,在对其进行有限元分析的基础上,通过对机床结构的改进使设计出的机床零件及整机具有较高的静刚度和动态特性,这些新技术的研究和应用,对新机床工作性能的改善、加工精度的提高、开发周期的缩短和开发成本的降低等具有十分重要的现实意义。

摘要：机床的动态性能直接关系到机床的加工性能,为了提高机床的加工精度及效率,必须要求机床整机具备优异的动态特性。基于ANSYS Workbench有限元分析软件,研究了CX110100立式车铣复合加工中心关键零部件的动态性能,运用Solid187单元进行网格划分,根据机床的工作实际加载边界条件,实现了加工中心主要零部件的模态分析和谐响应分析,保证了加工中心的设计要求,把有限元分析软件应用于车铣复合加工中心的设计中,对提高加工中心的设计质量具有重要意义。

摘要：刮研是机床装配工艺中常见的工序。为了减小机床运转时的振荡,提高两接触面的接触率,刮研工序是必不可少的。在大型工件反复刮研接触的过程中劳动强度极大,单单靠人力是无法完成的,要借用车间现有设备及专用工装才能实现。本文就此难题介绍了一种为CW重型车床刮研序设计的专用气动研具,并从结构上分析其可行性,通过计算验证其可靠性。

摘要：车床溜板箱下沉的修理方法有多种。我们认为,在床鞍上粘接垫板或涂耐磨涂料是较好的方法。本文介绍的刨削床鞍平面及改偏心轴的方法,在有些情况可以采用,但要慎重考虑。这个问题希望机床设计部门加以考虑,改善设备的维修性,才能彻底解决。