臥式加工中心機(jī)床的立柱是影響機(jī)床靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能的重要部件之一、立柱與床身通常由直線導(dǎo)軌副連接，即立柱安裝固定在直線導(dǎo)軌上的多個(gè)滑塊上。因此，立柱與滑塊結(jié)合面的剛度將對(duì)立柱及其構(gòu)件的靜、動(dòng)態(tài)性能產(chǎn)生重要影響。如何對(duì)接合面進(jìn)行有效的建模也是機(jī)床結(jié)構(gòu)分析前要解決的首要問題。本文通過參考匯總相關(guān)資料的方法，采用彈性元件模擬立柱與滑塊的結(jié)合面，可以更好地完成機(jī)床的結(jié)構(gòu)性能分析。首先對(duì)機(jī)床在不同關(guān)節(jié)面剛度條件下的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了分析和比較，總結(jié)并提出了一種有效的關(guān)節(jié)面剛度計(jì)算方法。

關(guān)節(jié)面剛度建模與機(jī)床性能分析

2、1臥式加工中心關(guān)節(jié)面剛度建模

使用ANSYS Workbench仿真分析平臺(tái)，使用Ansys彈性元件仿真 為了提高立柱與滑塊接觸剛度分析模型的收斂性，采用4個(gè)彈性單元連接每個(gè)滑塊與立柱。分析時(shí)仿真軟件中的關(guān)節(jié)面和彈簧單元設(shè)置如圖1所示。

采用上述關(guān)節(jié)面剛度建模方法后，對(duì)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)剛度性能進(jìn)行分析，設(shè)定關(guān)節(jié)面剛度條件（各彈簧單元的剛度系數(shù)）。接合面剛度條件為：①K 1=1×105N/mm。 ②K 2=2×105N/mm。 ③K 3=5×105N/mm。 ④K 4=1×106N/mm。 ⑤K 5=2×106N/mm。下面分別進(jìn)行分析。