第7期 2016年7月
组合机床与自动化加工技术
ModularMachineTool &Automatic ManufacturingTechnique
文章编号：10012265(2016)07001504
DOI:10.13462/j.cnki.mmtamt.2016.07.005
基于ABAQUS的TK13250E数控转台盘式
刹紧机构静动态特性分析
韦超，陈捷，潘裕斌，洪荣晶
（南京工业大学机械和动力工程学院，南京210009）
No.7 Jul.2016
摘要：为了有效的分析出紧机构的力学特性，文章采用ABAQUS静力分析和模态分析相结合的计算方法。将TK13250E数控转台的盘式制紧机构在ABAQUS中完成接触应力分析，获得其应力值以及变形量，并在此基础上计算出该刹紧机构的刹紧力矩和安全系数，最后对该利紧机构进行模态分析，获取其固有频率。静力分析结果表明其最大等效应力产生在制紧片上为85.6MPa，小于各别紧机构各零件的许用应力，最大变形量发产生在活塞盖上为5.310e""mm，变形量很小，该剂紧机构结构设计合理，与此同时并求出该紧机构的制紧力矩为663.4N·m，大于该数控转台的油压最大允许最大切削力矩500N·m，满足制紧要求，并求得安全系数为1.33。模态分析结果表明在频率为 566.65Hz，577.92Hz，618.59Hz，705.16Hz时紧机构会产生共振，会影响转台工作的稳定性导致零件加工精度降低。该研究方法对于盘式制紧机构的早期设计以及研究与发展具有一定的理论意义。
关键词：刹紧机构；有限元分析；静力分析；模态分析
中图分类号：TH165；TG506
文献标识码：A
Analysis of Static and Dynamic Characteristics of TK13250E NC Rotary
Table Disc Brake Device Based on ABAQUS WEI Chao,CHEN Jie,PAN Yu-bin,HONG Rong-jing
(Nanjing Tech University ,College of Mechanical and Power Engineering,Nanjing 210009, China)
Abstract: In order to analysis the mechanical properties of the brake device effectively, in this paper, the method of combining static analysis and modal analysis of ABAQUS was used. The contact stress analysis of the disc brake device of TK13250E NC rotary table was completed in ABAQUS to calculate the value of the
.Furthermore, the brake torque and safety factor of the brake device are calculat
stresses and deformations.
ed. Finally,the modal analysis of the
static analysis
nesutsh
85.6MPa and it i
amountisgenerate
structure design of the
vice is 663.4N·m
the rake
whichis1
table ,and it is under hydraulic pressure
device，andthesafetyfactoris1.33.The 566.65Hz,577.92Hz,618.59Hz，
and705.16Hz
able
K
calculate its natural frequency. The generatedonthebrakeplateis
aeC
Themaximum deformation
small,sothe
tof
eof thebrakede
cutting torque of the NC rotary
Itcanmeettherequirementsof thebrake
results have shown when the frequency is
thebrake device will resonate and it will affect the sta
bility of the NC rotary table to reduce the processing precision of parts. This research method has some theo-
retical significance for the early design of the disc brake mechanism and the research and development. Key words:brake mechanism; finite element analysis; static analysis; modal analysis
引言 0
TK13250E数控转台是某机床附件厂量产的TK
转台系列中的一种产品，该产品采用双导程精密蜗杆副分度，分度精度高；采用液压刹紧机构，能够实现任
收稿日期：201508-21；修回日期：201509-16
*基金项目：国家科技重大专项项目：高档数控机床用数控转台产业化关键技术开发与应用（2012ZX04002041)；高档数控机床与基础制造装备"
国家科技重大专项（2014ZX04011031）
作者简介：韦超（1990—），男，江苏扬州人，南京工业大学硕土研究生，研究方向为数控转台的数字化建模与伤真技术，E-mail：1156297717@qq.com。万方数据