通過對車銑加工中心的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行理論分析，可以優(yōu)化機(jī)床 結(jié)構(gòu)。由于該機(jī)床不確定的因素很多，很難建立其準(zhǔn)確的動(dòng)力學(xué)模型。 把理論分析和仿真研究緊密地結(jié)合起來，是機(jī)床結(jié)構(gòu)優(yōu)化和動(dòng)態(tài)特性 測試的一種有效途徑，采用虛擬樣機(jī)技術(shù)的ADAMS軟件可以有效解 決上述問題。在設(shè)計(jì)階段，利用虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行仿真，可以對機(jī)床的 動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行預(yù)評估，以便對產(chǎn)品進(jìn)行分析，找出薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)行修正 和優(yōu)化，提出改進(jìn)的建議，完善樣機(jī)。這種仿真技術(shù)一般都是從多體動(dòng) 力學(xué)分析出發(fā)，利用計(jì)算機(jī)建模與仿真和運(yùn)算得出結(jié)果，其模型的建立 和改進(jìn)往往還需要根據(jù)對機(jī)床實(shí)測的結(jié)果來修正，以確保該模型符合 實(shí)際。
在第2章基礎(chǔ)所建立的基于多柔體系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)仿真模塑基礎(chǔ)上，對進(jìn)行車銑加工中心關(guān)鍵部件的動(dòng)態(tài)特性仿真分析，對車削主軸和 銑刀主軸進(jìn)行模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析，獲得其各階固有頻率和******位 移響應(yīng)，為關(guān)鍵部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。由于兩個(gè)主軸的研究 方?去相似，所以本文只對銑刀主軸進(jìn)行仿真分析。
車銑加工中心需要具有良好的動(dòng)態(tài)特性和加工精度，以滿足現(xiàn)代 機(jī)械加工工藝要求，因?yàn)闄C(jī)床加工過程的穩(wěn)定性和加工精度，是評估機(jī) 床動(dòng)態(tài)性能的主要指標(biāo)。機(jī)床切削時(shí)的振動(dòng)和變形直接影響加工質(zhì) 量，因此提高穩(wěn)定性是改善機(jī)床動(dòng)態(tài)性能的主要途徑。隨著現(xiàn)代設(shè)計(jì) 方法的廣泛應(yīng)用，對機(jī)床進(jìn)行振動(dòng)特性分析，用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)取代靜態(tài)設(shè)計(jì) 已成為現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計(jì)發(fā)展的必然趨勢。現(xiàn)代制造業(yè)要求高精度、低粗 糙度的高自動(dòng)化精密機(jī)床，設(shè)法提高機(jī)床的動(dòng)態(tài)性能，減少和避免振動(dòng) 的發(fā)生，保證機(jī)床在額定功率范圍內(nèi)使用時(shí)都不會(huì)發(fā)生振動(dòng)，這是機(jī)床 產(chǎn)品的一項(xiàng)重要研究內(nèi)容。但要使其在各種工況下都具有優(yōu)良的動(dòng)態(tài) 性能，目前還有較大困難。除了技術(shù)性的問題，由于生產(chǎn)周期縮短，很 難建立一個(gè)物理樣機(jī)，這就導(dǎo)致必須要有一種方法來預(yù)測未來產(chǎn)品的 機(jī)械性能。采用虛擬樣機(jī)仿真的方法和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性， 可以進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)性能、縮短設(shè)計(jì)周期^74091。
利用ANSYS對主軸進(jìn)行了靜態(tài)特性分析，計(jì)算出了 ******位移qDMX及彎曲剛度K該剛度完全滿足主軸削加工 的需要。機(jī)床在實(shí)際加工中，主軸前端會(huì)安裝軸頭、刀具 等，所以實(shí)際工作中剛度會(huì)高于計(jì)算值。如剛度不足，可以 通過重新選擇和配置軸承等方式改進(jìn)主軸部件的結(jié)構(gòu)。
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