精密电火花机床结构的动态特性分析及优化

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  精密电火花机床是精密模具制造的重要装备,在模具工业中发挥着极其重要的作用。现代模具制造要求电火花成型机床具有较高的加工精度,机床整机及部件的动态性能直接影响机床的加工精度和效率,因此提高零部件的动态特性对于提高机床的加工性能具有重要意义。 

  数控电火花成型机可实现三轴联动,三个运动方向均通过伺服电机驱动滚珠丝杠的方式实现运动；鞍座、滑枕、主轴是整机的关键运动部件,组成的装配系统的动静态特性也决定了机床的加工精度。鼎亿数控机械厂家对精密电火花成型机床总体结构和各支承件结构设计特点进行了介绍,在此基础上完成了机床支承件的设计建模和整机的虚拟装配。根据有限元计算结果优化了支承件结构,并对优化后结构的固有特性进行分析,验证改进方案的合理性。

  火花机结构分析主要内容包括有:

  1、对精密电火花机床的机械系统功能进行分析,完成了机床的整体和各部件的设计、建模。

  2、建立了机床的虚拟样机模型,对其进行了运动学和动力学仿真分析,完成了运动规律检验。通过仿真得到加速度曲线然后计算得到机床部件的运动惯性力。

  3、建立了工具电极和工作液的流固耦合模型。运用有限元方法求解两种形状的电极在工作液中运动时的耦合力,并分析了电极形状对耦合力的影响。

  4、对精密电火花机整机进行了固有振动特性和响应特性的分析。找出了龙门和底座结构的薄弱环节,对这两个零件的设计参数、结构等进行了优化设计,使所设计的龙门和底座的动态特性得到了明显提高。

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