端齿盘磨床砂轮架滑座的有限元分析.pdf

机械研究与应用?2013年第1期(第26卷,总第123期)
研究与分析
端齿盘黁床砂轮架滑座的有限元分析
王伟',任春喜,李刚2
(1.西安航天动力试验技术研究所,陕西西安710100;
2.陕西秦川机床工具集团有限公司秦川发展技术研究院,陕西宝鸡721009)
摘要:针对端齿盘的加工,研发了高精度数控直齿端齿盘磨床。采用 ANSYS软件分析了其砂轮主轴滑座的动、静态
力学特性,验证了设计的可靠性。同时也找出了结构的相对薄弱环节,为滑座结构优化设计提供了技术支持。
关鍵词:磨床;滑座; A\SYS;静力特性;动力特性
中图分类号:TH]22
文献标志码:A
文章编号:1007-4414(2013)01-0027-02
Finite element analysis for terminal gear grinder wheel rack slide
W
Wei Ren Ch
(1.xi'an aerospace power experimenl instite oftechnology, i'an Shani 710010, China
2. Shanxi Qinchuan machine tool and o go o, I, Insti ue of ichan adanced echnolog, B hai 721009, China)
Abstract: For the processing of terminal gear, high precision CNC straight teeth terminal gear grinder is researched. Using the
so ware of ANSYS, the static and ynamic characteristies of the wheel spindle slide are analyzed. The reliability of the design
is erified. At the same time, the weak links of the structure are found and technical support for optimal design of the structure
is provided
Key words: grinder; slide; ANSYS; static characteristics; dynamic characteristics
1引言
往复直线运动,同时不能与其它部件发生运动于涉。
端齿盘又称多齿盘、细齿盘、鼠牙盘、是具有自动为了加快设计研发过程,便于产品的加工制造。在企
定心功能的精密分度定位元件,广泛应用于加工中业内部模块库中选用了外部尺寸合适,行程范围满足
心、柔性单元、数控机床、组合机床、回转工作台、测量要求,电机功率大小相符合的滑座模块单元。其结构
仪器、各种高精度间歇式圆周分度装置、多工位定位如图1所示。由图可知,所选的滑座模块具有一维A
机构以及其它需要精密分度的各种设备上。端齿盘轴旋转运动功能。而本机床滑座部件,不需要做旋转
一般采用磨齿的方法加工,以获得较高的精度。本课运动,所以在不影响运动功能,不改变各部分结合尺
题研发的QMKO16高精度数控直齿端齿盘磨床是寸的情况下,对滑座骨架做出一些结构改动。改进后
201年国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重的结构如图2所示。
大专项产品,用于磨削加工端齿盘。因此该机床的研
发,对国内装备制造业水平的提高有着重要意义。笔
者主要论述砂轮主轴支撑件滑座部分的结构改进方
案,及其力学性能分析。
2滑座的模块化结构设计
图1滑座模块单元
在现代化设计中,模块和知识的重用可大大缩短
设计周期,降低设计成本;采用成熟的经过验证的模
块,可降低采购和物流成本,缩短采购周期、物流周期
和生产制造周期,从而加快产品上市时间;采用成熟
的经过生产验证的模块,可大大减少由于新产品的投
图2改进后滑座模块
产对生产系统调整的频率,使新产品更容易生产制
造,可降低生产制造成本;产品平台中及平台之间存3滑座的受力分析
在大量的互换模块,可以降低售后服务成本。
砂轮主轴在滑座上往复运动,其对砂轮主轴起着
本机床滑座部分主要用来驱动砂轮主轴部件的支撑作用,故其刚度的髙低对机床加工精度的影响很
基金项自:2011年国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项“高效、精密齿轮齿圈磨齿机”项日(2011ZX04003-031)
收稿日期:2012-11-27
作者简介:王.伟(1987-),男,陕西西安人,助理工程师,主要从事航天发动机相关方面的研究。