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产品概要 RecurDyn V9R1 ParticleWorks RecurDyn/Professional MFBD平台 多样化接口 多领域应用
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数控机床

行业特点:
高速度、高精度、高柔度和高可靠性是当前机床行业所追逐的方向。面向机床的研发,除数控系统的智能化、开发化及网络化趋势之外,另一明显态势表现为机床动态性能的苛刻要求。在工件加工过程中,来自切削过程、传动系统及外界的各种力,使得机床-工件-刀具弹性系统产生弹性变形,动态力会使系统产生振动,致使刀具与工件的相对位置和相对速度发生变化,从而恶化切削环境,限制机床的加工性能与切削效率。机床振动伴生环境噪声,尤其是高速大功率机床所产生的恶劣噪声严重危害着身体健康和生产安全。优化机床的动态性能,强化机床的抗振性,是机床研发的重中之重。


典型问题及RecurDyn解决方案:
机床动态性能分析及结构优化
■ 主轴系统动力学设计与分析:预测主轴各部分的动力学响应,研究主轴结合面对主轴系统特性的影响;
■ 进给驱动系统动态特性分析:研究进给驱动系统的结构形式,分析其动力学行为特性,优化结构,采用合理的控制和补偿;
■ 高速切削稳定性分析:分析机床-刀具-工件-夹具结构参数及其动态特性,确定特定结构组合下与之相匹配的切削参数(主轴转速、切削深度、切削宽度、进给速度等),从而提高机床的切削稳定性。
解决方案:RecurDyn支持系统级的虚拟样机分析,可通过建立完整的机床动力学模型来准确预测整机的动态性能。RecurDyn机床模块提供机床关键构件(如滚珠丝杠、导轨等)的建模与仿真技术。RecurDyn柔性体模块为关键结构件的柔性变形及广泛存在的结合面对机床动态性能的影响提供完美解决方案。此外,RecurDyn的专业工具包便于整机的建模与仿真,以及分析子系统(如轴承等)特性对于整机动态特性影响。
控制系统设计
■ 高速、高加速度和高柔性不仅对机床动态性能提出高要求,更对控制理论和方法提出挑战。机床动力学行为的研究必须同时考虑伺服控制和数控运动的影响;
■ 主运动、进给运动高性能伺服控制系统设计,高精度运动控制策略研究;
■ 机床振动,切削颤振控制:切削过程中的产生的不规则振动不仅是机床加工精度的重要因素,而且降低零件的使用性能及寿命;
解决方案:RecurDyn不仅提供基于联合仿真的与控制软件接口,而且独有“One-Solver内置控制包”,实现机械-控制系统协同仿真,为机床的机械-控制系统协同设计提供完美解决方案。
机床噪声及其控制
 机床运转时发出的噪声对健康和生产安全造成极大危害。随着机床的高速大功率方向发展,噪声也越来越严重。降噪是机床研究、设计、制造的重要任务之一。
解决方案:应用RecurDyn虚拟样机技术可以分析机床噪声来源,如齿轮、滚动轴承等传动件产生的机械噪声,切削噪声产生的条件。进而确定控制噪声方案,如齿形误差、齿轮参数选择、箱体结构设计、合理加工工艺和切削量等。