[发明专利]一种面向磨床主轴的自动化仿真方法及装置

说明书

本发明提供一种面向磨床主轴的自动化仿真方法及装置，所述方法包括：利用磨床主轴模型绘制软件建立磨床主轴的立体模型文件；在仿真软件中配置读取磨床主轴的立体模型文件中磨床主轴的结构参数信息的读取接口；基于读取的所述磨床主轴的结构参数信息，根据所述结构参数信息确定磨床主轴的仿真模型；利用仿真软件对仿真模型进行有限元划分，在至少一个划分的有限元上进行载荷分析，生成仿真模型对应的载荷参数信息。利用本发明提供的方法，通过在仿真软件中配置读取接口，使得仿真软件能够读取磨床主轴模型文件中的结构参数信息，根据结构参数信息生成磨床主轴的仿真模型可对应的载荷参数信息，实现了对磨床主轴的自动化仿真，提高了仿真效率。

技术领域

本申请涉及自动化仿真领域，特别涉及一种面向磨床主轴的自动化仿真方法及装置。

背景技术

近年来，随着我国的制造行业的迅猛发展，对高档类型的数控机床的加工性能以及综合精度水平的要求也越来越高，随之对于机床的设计水平和设计手段的要求也越来越高；其中，磨床属于机床的一种，其原理是利用磨具对待加工的工件表面进行磨削的机床，大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮来对工件进行磨削加工。

为了提高磨床的设计水平及应用效果，本领域人员利用CAD/CAE的设计软件来对机床进行设计；但目前对于机床的仿真技术主要局限在单点片面的人工仿真模式，对于机床设计的规范化程度差且效率低下，在对机床等零件进行有限元的仿真分析时，需要在现有的有限元仿真软件内手动设置需要仿真的材料属性、以及载荷大小等参数，此种仿真设计的过程繁琐且容易出错；本领域的机床设计人员需要花费大量的时间在重复性的仿真测试工作上，造成设计资源的浪费，并且对机床有限元分析的过程，采取人工仿真的稳定性也不高，目前对于磨床类型的机床的仿真设计还没有一种高效简洁的解决方法。

发明内容

本发明提供了一种面向磨床主轴的自动化仿真方法及装置，用于解决因仿真技术在机床行业的应用不够深入，且企业技术人员在仿真软件的深度应用能力有限，此外，现有还未存在能有效建立其适合于磨床主轴的仿真流程自动化的软件工具，使得仿真技术人员还在使用仿真软件工具对于磨床主轴的各点进行人工单点的仿真，且每次研发设计都要仿真技术人员重复的执行模型简化、网格划分、加载等操作的问题。

本发明的第一方面提供一种面向磨床主轴的自动化仿真方法，所述方法包括：

利用磨床主轴模型绘制软件建立包含结构参数信息的磨床主轴的立体模型文件；

在仿真软件中配置读取磨床主轴的立体模型文件中磨床主轴的结构参数信息的读取接口；

基于读取的所述磨床主轴的结构参数信息，根据所述结构参数信息确定磨床主轴的仿真模型；

利用仿真软件对所述磨床主轴的仿真模型进行有限元划分，在至少一个划分的有限元上进行载荷分析，生成磨床主轴的仿真模型对应的载荷参数信息。

可选地，所述基于读取的所述磨床主轴的结构参数信息，根据所述结构参数信息确定磨床主轴的仿真模型，包括：

通过读取接口读取磨床主轴的立体模型文件，将其转换为磨床主轴的结构参数信息；

将磨床主轴的结构参数信息导入仿真软件的几何建立模块Geometry中；

利用几何建立模块Geometry获取磨床主轴的立体模型的结构参数信息，并根据结构参数信息建立磨床主轴的仿真模型。

可选地，所述利用仿真软件对所述磨床主轴的仿真模型进行有限元划分，在至少一个划分的有限元上进行载荷分析，生成磨床主轴的仿真模型对应的载荷参数信息，包括：

利用仿真软件中的静力学模块，通过用于确定载荷分析参数的参数化设计语言APDL，得到载荷分析参数；

利用所述载荷分析参数中网格划分尺寸，将磨床主轴的仿真模型进行有限元的离散化网格划分；