机械加工中如何优化立式加工中心关键部件

vtoall

立式加工中心是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，加工中心机要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。立式加工中心能完成铣、镗削、钻削、攻螺纹和用切削螺纹等工序。立式加工中心最少是三轴二联动，一般可实现三轴三联动。有的可进行五轴、六轴控制。
立式加工中心立柱高度是有限的，对箱体类工件加工范围要减少，但加工中心工件装夹、定位方便;刃具运动轨迹易观察，调试程序检查测量方便，可及时发现问题，进行停机处理或修改;冷却条件易建立，切削液能直接到达刀具和加工表面;三个坐标轴与笛卡儿坐标系吻合，感觉直观与图样视角一致，切屑易排除和掉落，避免划伤加工过的表面。与相应的卧式加工中心相比，结构简单，占地面积较小，价格较低。
根据有限元分析基本理论并结合加工中心的具体特点,提出了适用于加工中心的有限元分析方法,包括基于装配体的分析方法和复杂边界条件的设置等,通过合理设置边界条件达到充分模拟现场工况的要求。然后对加工中心的关键部件进行了详细的有限元分析,得到关键部件的位移云图、应力云图和模态云图,为后续的优化分析提供了依据。依据尺寸优化的特点和具体优化过程,首先利用基于灵敏度分析的尺寸选择技术对关键尺寸进行了筛选,找到对关键部件动静特性影响较大的参数;然后对关键部件进行了以减轻自身质量为目标的基于目标驱动技术的多目标尺寸优化设计。