臥式加工中心機床的立柱是影響機床靜態和動態性能的重要部件之一、立柱與床身通常由直線導軌副連接，即立柱安裝固定在直線導軌上的多個滑塊上。因此，立柱與滑塊結合面的剛度將對立柱及其構件的靜、動態性能產生重要影響。如何對接合面進行有效的建模也是機床結構分析前要解決的首要問題。本文通過參考匯總相關資料的方法，采用彈性元件模擬立柱與滑塊的結合面，可以更好地完成機床的結構性能分析。首先對機床在不同關節面剛度條件下的靜態和動態性能進行了分析和比較，總結并提出了一種有效的關節面剛度計算方法。

關節面剛度建模與機床性能分析

2、1臥式加工中心關節面剛度建模

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節面和彈簧單元設置如圖1所示。

采用上述關節面剛度建模方法后，對靜態和動態剛度性能進行分析，設定關節面剛度條件（各彈簧單元的剛度系數）。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。