CA6140 车床小托板振动体分析及数值模拟.pdf
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1、61绪论机床床身的结构性能对整机特性影响很大,关系到整机的加工精度和零件的加工质量以及整机的运行稳定性与工作寿命。CA6140 车床是普通车床中的主流车床之一,存在的问题主要是在车削加工时,刀杆振动大,车削噪声大,经常打刀,车刀的寿命低,满足不了生产节拍的需要,为了提高整机的性能,有必要进行床身结构优化。针对上述问题,本课题对刀架部件的改造做了初步尝试,对结构做了少部分的改动,并利用三维建模软件 solidworks 建立小托板的简化模型,导入 ANSYS 中进行模态分析,得出改进前与改进后其 6 阶固有频率、最大振幅以及振型图等,对优化后的方案作分析,综合考虑刚度、固有频率、振幅与噪声等影响
2、,证明改进效果。1 车床刀架结构及问题刀架部件由方刀架、小拖板、转盘及床鞍五部分组成,由机床的刀架结构可知,床鞍直接放在床身的导轨上,溜板箱通过螺纹固定在床鞍的前面,床鞍可手动或自动走刀做纵向移动,在床鞍的上面有一燕尾槽形导轨,小托板就安装在这上面,燕尾槽型导轨的CA6140 车床小托板振动体分析及数值模拟孙永存,刘 烁(河北能源职业技术学院,河北 唐山 063000)摘 要:本文介绍了 CA6140 车床的结构原理和组成部件,对现有车床结构存在的问题进行了分析,并在三维建模软件内建立了小托板的简化模型。对车床的机构进行改进设计,并利用有限元动力分析的方法对模型进行模态分析,通过分析优化后的方
3、案证明了改进的效果。关键词:CA6140 车床;小托板;有限元分析中图分类号:TD455.5 文献标识码:A 文章编号:1671-3974(2023)02-0061-04Analysis and Numerical Simulation of Vibrating Body of Small Pallet of CA6140 LatheSun Yongcun,Liu Shuo(Hebei Energy College of Vocation and Technology,Tangshan,063000,China)Abstract:This article introduces the stru
4、ctural principles and components of the CA6140 lathe,analyzes the existing problems in the structure of the lathe,and establishes a simplified model of the small pallet in the 3D modeling software.Improve the design of the mechanism of the lathe,and use the finite element dynamic analysis method to
5、perform modal analysis on the model.The improvement effect is proved by comparing the scheme before and after optimization.Key words:CA6140 lathe;small pallet;finite element analysis侧面有楔形铁,可用来调整间隙,沿着床鞍导轨依靠丝杠、螺母和转动手柄,可手动或自动走刀,使小托板作横向移动,在中滑板的上面车有圆柱形的定位孔,与小托板的下滑板下面的圆柱形的定位轴相配合,并用 T 形螺栓锁紧。小滑板的上滑板也用燕尾形导轨和
6、楔形铁连接,沿着这个燕尾形导轨依靠丝杠、螺母和转动手柄,可以加工不同的锥度。方刀架通过下面的定位孔,安装在小滑板的上滑板上面的定位轴上与其配合,并通过旋转压紧把手压紧。由于连接环节比较多,再加上车削毛坯存在着断续切削,吃刀抗力大,小托板燕尾槽型导轨不是刚性连接,导致车刀在吃刀受力时有间隙存在刀杆颤动等问题,导致生产效率低,满足不了产品的加工质量和生产的需要。因此,本文对 CA6140 车床的小托板部件进行了改进设计,改变燕尾槽型导轨和楔形铁之间的结构,提高了小托板上下滑板之间的锁紧,降低了上述问题的不良影响,与原机床刀架系统相比,结构也比较简单实用。2 改进后的小托板结构将原 CA6140 车
7、床小托板的结构进行改进,原小托板的结构为燕尾槽形导轨,侧面是楔形铁,改进后的收稿日期:2023-3-23基金项目:2020 年开滦集团有限责任公司技术中心项目CA6140 小托板锁紧装置研制(Jf2020-11)。作者简介:孙永存(1967-),男,大学,河北能源职业技术学院一级实习指导教师、高级技师,研究方向:职业教育、机械制造工程、自动化控制。河北能源职业技术学院学报Journal of Hebei Energy College of Vocation and Technology 第 2 期(总91 期)2023 年 6 月No.2(Sum.91)Jun.202362孙永存,刘烁,CA6
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