關鍵詞：數控轉塔沖床、伺服機構、有限元分析、優化設計
有限元分析和結構優化等CAE技術的應用，對縮短產品開發周期、提高產晶質量和可靠性，降低制造成本，增強企業競爭力具有重要意義。本文以高速數控轉塔沖床進給機構為研究對象，人型通用有限元分析軟件ANSYS為分析工具，對進給系統中的關鍵部件進行有限元建模及靜、動態特性分析，并根據分析結果對其中的橫粱進行了結構優化設計。
論文在詳細研究數控轉塔沖床進給系統的發展現狀以及存在問題的基礎上，通過對數控轉塔沖床進給系統中的橫梁結構分析，明確了這類高速運動部件在受到運動加速載荷的工況下的結構位移。通過對沖切加工中極限誤差的分析．為高速數控沖床的進給機構的設計提供了科學計算的依據，從而改變了這類精密加I裝備依靠類比設計的傳統方法。
在對橫粱及其支撐部件的分析中，確定了以橫粱動載荷為主要受力狀態的分析條件，通過對分析對象的合理結構簡化，制定了橫粱在分析中的邊界條件，并采用APDL語言將有限元模型參數化，為這類結構的分析和計算提供了重要的參考數據。
在對橫粱結構分析的基礎上，根據輕量化設計的思想，對橫梁結構提出了優化方案。計算表明，在橫粱扳厚減薄的情況下，這一關鍵部件同樣可以滿足機床的加下精度和運動要求。由此減輕了機床結構件的重量，降低了成本。
研究同時對橫粱結構進行了動態分析，從計算的前6階模態看，這類結構件由于其在X平和 Y方向上具有較寬的結構，故在前幾階振型上對數控轉塔沖床的加工精度影響不大。動態分析的結果可以為結構的進一步改進提供重要的依據。
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