臥式加工中心機床的立柱是影響機床靜態(tài)和動態(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)軌上的多個滑塊上。因此，立柱與滑塊結(jié)合面的剛度將對立柱及其構(gòu)件的靜、動態(tài)性能產(chǎn)生重要影響。如何對接合面進行有效的建模也是機床結(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，可以更好地完成機床的結(jié)構(gòu)性能分析。首先對機床在不同關(guān)節(jié)面剛度條件下的靜態(tài)和動態(tài)性能進行了分析和比較，總結(jié)并提出了一種有效的關(guān)節(jié)面剛度計算方法。

關(guān)節(jié)面剛度建模與機床性能分析

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，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個彈性單元連接每個滑塊與立柱。分析時仿真軟件中的關(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，對靜態(tài)和動態(tài)剛度性能進行分析，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。下面分別進行分析。