随着现代制造业的发展,对机床提出了高速度、高精度的要求,这就必然要求机床应该具有越来越高的动、静态特性。因此,机床结构的动、静态特性的研究已经成为当今机床行业的重要环节之一。 CAE技术是一种现代化的机械设计模式,即利用计算机强大的辅助设计功能和辅助分析功能,将产品设计和相关性能分析以全数字化形式在全数字化虚拟环境中完成的一种产品设计模式。它的广泛应用能够有效的降低产品的开发成本,缩短产品的制造周期,提高产品的质量和可靠性。 本文以SK-DX12200雕铣机为研究对象,以减轻质量提高动态特性为目的,从以下几个方面进行了研究： 一、根据弹性力学理论和有限元分析的基本理论,利用ANSYS10.0软件建立了改进前后雕铣机的主要零部件：底座,立柱,横梁,连接板,和滑板的有限元模型。利用有限元法对改进前后雕铣机的主要零部件进行了模态分析,并对比其分析结果,最大限度的满足其改制方案,得到比较满意的改进后机床结构。 二、在确定改进后机床结合部的等效动力学参数后,利用ANSYS软件中的线性弹簧-阻尼单元建立了改进后机床组合结构的有限元模型,并进行了其在不同工况下的自由模态、约束模态分析以及静力学分析。 三、对改进前后的雕铣机进行了动力学仿真,并对其动力学仿真结果进行比较。在动力学分析部分,探讨了在驱动功率不变的情况下,改进前后机床进给系统的速度和加速度的变化情况,提出了提高机床进给系统速度和加速度的一些建议。 通过对雕铣机的有限元分析与仿真试验,为企业提高了设计质量,增强了效益,具有实际应用价值。