立柱作为数控磨床的主要受力构件,其动态特性决定着数控机床整体的抗振性能。立柱的固有频率是评价立柱结构动态性能的重要参数,提高立柱的固有频率能够有效的提高其结构刚度。立柱经模态分析后,直观的显示出了结构在设计阶段存在的薄弱环节,通过对立柱结构的改进,提高了立柱的固有频率;通过比较不同的改进方案,得出了立柱结构的改进结果,经试验分析后验证了改进结构的可行性。为后续的立柱结构设计提供了理论依据和工程参考第40卷第10期2018-10【65】料的弹性模量E5=1.3×10MPa、泊松比γ=0.25=0.25、密度33ρ=7.3×10kg/m。1.2.2有限元网格的划分根据立柱的实体模型特征以及立柱的结构特征，本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com磨床立柱结构-数控液压滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机在网格划分单元时采用了三维六面体8节点实体单元，又因为立柱中的线、面众多、难以控制，所以，采用智能网格划分的方法进行网格划分。网格划分后的立柱结构图，如图2所示。图2立柱有限元网格模型1.2.3边界条件的施加立柱结构与联动回转工作台之间通过周向的8个螺栓形成刚性连接，若忽略立柱与联动回转工作台之间的接触变形，同时也不考虑阻尼和惯性的影响，那么立柱结构的螺栓结合面可以考虑为全约束。此时，立柱结构约束的边界条件如图3所示。图3立柱的约束边界条件1.3立柱的模态分析结果磨床的立柱在设计时要保证对于外部载荷及其变化有一定的抵抗能力，要保证在加工的过程中具有较好的动态力学性能，这就要求立柱要具有足够的刚度以及抵抗振动的能力。模态分析是借助于振动系统的一系列模态参数来实现对系统的动态性能进行分析、预测和优化的一种有效方法[5,6]。立柱部件是一个连续的实体，其质量和弹性均呈现为连续分布，因此立柱结构具有无穷多阶的模态，在模态分析中，结构的整个动态性能取决于结构低阶模态的动态特性，所以，在实际工程应用中只需分析结构的前6阶动态特性即可[7～9]。图4为本论文所分析磨床立柱的前6阶模态振型图，表1为立柱的前6阶固有频率及相应的振型特征描述。(a)第1阶振型云图(b)第2阶振型云图(c)第3阶振型云图磨床立柱结构-数控液压滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com