該加工中心由許多關鍵部件組成,各部件之間的結合面特性對其的動態特性有很大 的影響,因此,在考慮結合面特性的情況下,建立準確的結合面等效模型是建立正確的 有限元模型最為重要的前提。該加工中心的結合面類型主要包括固定結合面和滾動結合 面。固定結合面主要存在床身和立柱之間、導軌滑塊和工作臺立柱及立滑板之間、螺母 座和絲杠螺母以及螺母座和工作臺立滑板主軸箱之間。滾動結合面主要存在導軌和導軌 滑塊、滾珠絲杠和絲杠螺母、軸承內圈和軸承外圈之間。最常用的結合面建模方法是用等效結合點和彈簧阻尼單元MATRIX27來描述結合 面的接觸面之間的連接關系。基本步驟是:(1) 建立硬點。硬點(Hard point)是一種特殊的關鍵點(Key point),它不會改變 模型任何的幾何和拓撲結構,可以用硬點在模型的線和面上的任意點施加載荷,硬點的 位置即等效結合點的位置,硬點具體的坐標可以在三維模型中找到。本文采用 HyperMesh劃分網格,所以在幾何清理之后劃分網格之前在相應位置建立節點(Node ), 再在節點位置建立硬點(HardPoint),這是由于該軟件沒有直接在確定位置建立硬點的 功能,這樣在劃分網格時便會在硬點位置生成節點。(2) 劃分網格。網格劃分完成后,在相應的硬點位置會生成節點(Node)。需要 說明的是,在HyperMesh中劃分網格后須將之前建立的節點全部刪除,否則會導致導入 ANS YS后一個等效結合點的位置出現多個節點,這會給建立MATRIX27單元帶來困難。(3) 建立彈簧阻尼單元。通過命令流的方式找到對應節點的節點號,連接對應的 兩個節點就可建立一個MATRIX27彈簧阻尼單元,從而建立零件之間接觸面的特性的 等效模型。(4) 定義實常數。一般來講,用來建立MATRIX27的連接點只有X、Y、Z三個 方向的平動自由度,所以只需設置X、Y、Z三個方向的連接剛度。矩陣中各元素的取值是:C, = -C7 = C58 = Kx-,cn = -CI9 = C64 =: Ky;Cu = -C,0 = C69 = K: (2.1)其余元素均設置為零。本文所用參數為通過實驗法得到。需要注意的是,如果需更新實體的幾何形狀,比如是布爾操作或者是簡化命令,任 何與實體相連的硬點將會被刪除。因此,應該在實體模型創建完成以后再創建硬點。本文采摘自“SGM50A臥式加工中心動態特性分析及關鍵部件的優化”,因為編輯困難導致有些函數、表格、圖片、內容無法顯示,有需要者可以在網絡中查找相關文章!本文由海天精工整理發表文章均來自網絡僅供學習參考,轉載請注明!