基于静动态特性的数控带锯床仿真与优化

针对某型号带锯床在锯切材料过程中存在着振动较大等问题，对其动静态特性进行仿真研究。通过对该带锯床整机锯架部 位的受力平衡分析，确定了双立柱式为该带锯床最合理的布置方式。利用专业有限元分析软件对该带锯床进行了模态以及谐响应分析，得到该带锯床的主要振型 以及整机由于激励的作用而造成的响应，据此对该带锯床进行了优化设计。结果表明：该型号带锯床的单立柱结构布局方式需重新设计为双立柱式；该带锯床一 阶频率较低，需对其进行优化设计；优化后的带锯床性能优于改进前的带锯床。大部分带锯床均可采用文中针对该型号带锯床的静动态特性进行分析与研究的方 法来提高其抗振性能，最终达到提高锯切效率和锯切精度的目的。课题组的研究成果在工程上具有比较高的应用价值。     

带锯床张紧装置结构设计

针对国产带锯床中普遍存在的张紧装置设计不合理导致装置失效、张紧力不恒定等问题,对张紧装置进行了需求分析,建立功能原理模型,通过综合对比各功能原理解确定了采用精度高、张紧力可保持恒定的螺纹张紧方式,设计了由张紧滑块和张紧丝杆等组成的装置结构,通过计算确定了扭力扳手力矩、张紧丝杆直径等关键部件参数,并利用有限元软件ANSYS Workbench对装置结构进行了有限元分析。结果表明：设计的张紧装置满足强度要求,装置结构设计紧凑,张紧力可保持恒定。该设计在一定程度上可提高锯切精度及锯条的寿命,可应用于大多数带锯床,具有较高的工程应用价值。     

带锯床锯架系统力学建模设计

针对国产带锯床设计中,普遍存在的锯架设计不合理导致锯条寿命短、锯切精度及效率不迭标、制造成本高等问 题,建立了带锯床锯架力学模型;以某型号锯床为实例,根据锯架力学模型对锯条进行了应力循环分析,建立了锯条的疲 劳分析模型;并以疲劳分析结果作为锯架改进设计的基础,得出了改进后详细的锯架设计参数。结果表明：改进后,带锯 条受力满足疲劳强度要求,很大程度上提高了锯条寿命及锯切精度。文中所建立的锯架力学模型适用广泛,具有较高的 实际应用价值。