1立柱的结构及受力丁扣945机床立柱的结构1.立柱长宽均为2，加强筋厚度是20立柱面侧壁上汗孔，其村料为300.立柱靠装在底部的滚动丝杠的滑座在另根滚轴丝杠带动下在纸面内水平方向做来回移动，从而实现加工零件的不同部位。立柱用16个螺栓与底座相连。
除自重外，立柱还承受其它载荷的作用。重直方向载荷部分来自作用在立柱上重为14 70N的其它零件的压力，3；部分圮当滑座仲出M远端时，机床似大切削力是通过滑座作用在前后两侧壁上农面。而两根丝杠分，又寸立柱施加两个水平；向的载荷，大小均为8000.
2计算模型和计算结果确定计算模型是有限元分析的重要步。机床立柱的有限元计算模型是用3叩0前处理程序建立的。对于维模型，不管结构多么复杂，都可以自动或半自动地生成有限元模型。而比较简单的维物体，可在维模型的基础上，利用程序中复抓旋转。映射和粘接等功能生成维有限元网络。但如立柱这样复杂的结构，用上面的方法不行，必须另寻蹊径。
310瓜界程序可以通过。0，格式文件与人加，税软件进行数据交换。因而先用入加，税软件建立立柱的面几何模型，然后再生成有限元计算模型。其步骤如下1用加，软件中的，面命令建立奸的几何投吧。2用3叩6型分块剖分成面网格。3再用该程序生成立柱的维有限元网格。
建模过程中，在如实反映机床立柱结构主要力学特性的前提下，为简化及方便建模，以适当缩小模型规律，对立柱结构个别局部区域作了些简化。立柱的上下平台上有许多直径很小的孔洞，上，台还两个作滑座运动导轨的槽，这些对整个立柱的刚度出响很小，故建，时忽略不计。台边缘处的戈台，因儿凸出部分尺寸与平台相比很小，达模时也把它们去掉。
外，前后两个侧壁开孔处的圆角用直角代替，虽然在直角处可能会产生应力集中，但由于立柱很小。
由于立柱结构形状复杂，故要将立柱分成若干块，然后分别生成每块的网格模型，再用1坪命令将各块连接在。起，*后杉技立柱的有阳梭甩。建梭，考虑到立柱绝大部分关于中心平面对称，故把不对称部分分离出来，对称的取半，之后用镜像拷贝出另半，然后再把不对称部分连上，这样可以大大减少建模工作量。下面以无加强筋立柱为例，说明建模的具体过私1.先用人0命令将1.成好的肽炖投鸣调1壁与底座合并，23.因为立柱的各部分面几何模型，是在整体坐标系下分别用人，税软件建立的，在生成各部分有限元模型时，定义了相同的单元尺寸，所以，上面将侧壁和底座的有限元网格合并后，能够保证连接处的结点对应，而重合的多余结点程序自动删除。再用；命令将上面，右侧壁与其相连，2然后用镜像命令把另半模型拷贝出来，2.柬1柯叫。1命令将不讨称的前后侧壁上，莫型相连，形成整个，的，限元校甩，如冬2，在生成维有限元网格时，要格外注意单元的丢失问。所谓的单元丢失，是指在5口1遍程序中看起来像个单元，但实际上译码器不把它作为个单元，用5叩6界后处理程序显时能够到该处有个凹陷的洞。出现单元丢失，可能是由于1条或条以上的边是由多条线段构成；2购不是相交在同点；3条或条以上的边是较长线段的部兮1翁择，魏1备名犁，惑缫，备；福座垂盆通择热养基，盘，Sjwww！2妇强肪立柱有忑元建模过程处理程序的放大显命令找出原因，然后用修改命令进行修改。例如是条由多条线段构成的边，可以用删除命令去掉多余的线段；若边不是相交在同点，用移动命令使边相交即可。
按照上面介绍的方法，生成的立柱有限元网络模型3.该模型共有29 899个结点，1709外单元，其中4结点面体单元22个，8结点六面体单元16 406个，567个结点的过渡单元分别为57533和77个。
立柱与底座用16个螺栓相连，该位置的结点的垂直方向和在纸面内水平方向的位移被约束，同时约束立柱底部凸台与滚动丝杠接触面在垂直于纸面方向的位移。立柱有限元模型建立之后，利结构分析软件1.从13中的故力分析模块计分广立柱承芝土。刀找刚度和强度。计算是在32兆586微机上进行，计算时间大约6.
通过计算和结果形的分析知，立柱在垂直纸面方向的位移*大，竖直方向次之，而在纸面内水平方向的位移*小，但其值都很小，*大的等效位移为1妒，在立柱的上面，距左端约300处。立柱底座约束处的米赛斯应力为30河，是其*大应力。机械产品设计所追求的设计指标是，在满足刚度强度等性能约束条件下，要求使产品重量*轻。从上面分析知，立柱的变形和应力水平均很低，即在刚度和强度方面有非常大的余量篇说明立柱上布置了过多的加强筋。那么在保证立柱有足够的刚度与强度，如何布置加强筋，尽可能地减轻立柱的质量，需要用结构优化的方法解决。而这是更复杂的问，本文不予研宄3结束语本文付丁网45机米立柱的祜刚度和强役进汾析0结付立柱的改进设计提供了科学依据。
根据计算结果，其静刚度小于机床立柱的许用静变形。
机床在工作时，立柱承受的是交变切削载荷，故还应对立柱作动态分析和疲劳计算，这样才能全面了解立柱的刚度特性。再在此基础上进行结构优化设计，使其满足产品轻量化的设计要求。
1朱以文，韦庆如，顾伯达。微机有限元前后处理系统，0.0及其应用北京科学技术文献出版社，1993.
2朱以文。人10尺以软件的分析计算模块数据文件格。天津水电部天津勘测设计院，1991.
