該加工中心由許多關鍵部件組成，各部件之間的結合面特性對其的動態(tài)特性有很大 的影響，因此，在考慮結合面特性的情況下，建立準確的結合面等效模型是建立正確的 有限元模型最為重要的前提。該加工中心的結合面類型主要包括固定結合面和滾動結合 面。固定結合面主要存在床身和立柱之間、導軌滑塊和工作臺立柱及立滑板之間、螺母 座和絲杠螺母以及螺母座和工作臺立滑板主軸箱之間。滾動結合面主要存在導軌和導軌 滑塊、滾珠絲杠和絲杠螺母、軸承內圈和軸承外圈之間。

最常用的結合面建模方法是用等效結合點和彈簧阻尼單元MATRIX27來描述結合 面的接觸面之間的連接關系?；静襟E是：

(1)        建立硬點。硬點(Hard point)是一種特殊的關鍵點（Key point)，它不會改變 模型任何的幾何和拓撲結構，可以用硬點在模型的線和面上的任意點施加載荷，硬點的 位置即等效結合點的位置，硬點具體的坐標可以在三維模型中找到。本文采用 HyperMesh劃分網(wǎng)格，所以在幾何清理之后劃分網(wǎng)格之前在相應位置建立節(jié)點（Node )， 再在節(jié)點位置建立硬點（HardPoint)，這是由于該軟件沒有直接在確定位置建立硬點的 功能，這樣在劃分網(wǎng)格時便會在硬點位置生成節(jié)點。

(2)       劃分網(wǎng)格。網(wǎng)格劃分完成后，在相應的硬點位置會生成節(jié)點（Node)。需要 說明的是，在HyperMesh中劃分網(wǎng)格后須將之前建立的節(jié)點全部刪除，否則會導致導入 ANS YS后一個等效結合點的位置出現(xiàn)多個節(jié)點，這會給建立MATRIX27單元帶來困難。

(3)        建立彈簧阻尼單元。通過命令流的方式找到對應節(jié)點的節(jié)點號，連接對應的 兩個節(jié)點就可建立一個MATRIX27彈簧阻尼單元，從而建立零件之間接觸面的特性的 等效模型。

(4)        定義實常數(shù)。一般來講，用來建立MATRIX27的連接點只有X、Y、Z三個 方向的平動自由度，所以只需設置X、Y、Z三個方向的連接剛度。矩陣中各元素的取

值是：

C, = -C₇ = C₅₈ = K_x-,c_n = -C_I9 = C₆₄ =： K_y;C_u = -C,₀ = C₆₉ = K_:                                                 (2.1)

其余元素均設置為零。本文所用參數(shù)為通過實驗法得到。

需要注意的是，如果需更新實體的幾何形狀，比如是布爾操作或者是簡化命令，任 何與實體相連的硬點將會被刪除。因此，應該在實體模型創(chuàng)建完成以后再創(chuàng)建硬點。

本文采摘自“SGM50A臥式加工中心動態(tài)特性分析及關鍵部件的優(yōu)化”，因為編輯困難導致有些函數(shù)、表格、圖片、內容無法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡中查找相關文章！本文由伯特利數(shù)控整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡僅供學習參考，轉載請注明！