西门子LMS解决方案帮助机床制造厂商缩短仿真时间超过50%(2)

高级非线性动力学分析

经过成功的模态验证，沈阳机床的工程师们进一步进行了机床的非线性机构动力学分析。柔性部件之间通过铰链、螺纹连接、滑动副等不同的约束连接方式实现了精确建模，通过刚柔耦合分析得到机床工作过程中柔性体的动态应力。通过这种方式可以对机床导轨、滑块、滚珠丝杠、床身、箱体等各主要部件在不同载荷工况下的情况进行评估。该解决方案在设计早期就能够对潜在的设计风险进行评估，证明了其价值所在，将成为未来机床产品开发流程中的标准环节。

和西门子工业软件技术专家的紧密合作帮助沈阳机床的工程师快速掌握了LMS Samcef解决方案。通过项目合作和专门的培训，LMS Samcef可以非常容易被掌握。“我们还评估了具有类似非线性分析能力的其他软件。”赵峰说，“但LMS Samcef软件具有更加高效的建模和求解效率，也正因此，LMS Samcef是进行机床和机器人建模和动力学仿真的较佳选择。这在软件评估时被西门子工业软件的技术专家进行了非常清晰的证明。”

这种高效性帮助沈阳机床缩短了产品开发周期。“拥有这一有限元与多体动力学耦合的独特解决方案避免了我们之前仿真流程中不同仿真软件之间数据传递的繁琐过程。”赵峰说，“由于LMS Samcef解决方案，我们可以把所有的仿真缩短到2天时间完成。以前，同样的仿真需要花至少5天的时间。我们可以说LMS Samcef帮助我们缩短开发过程中的仿真时间超过50%，同时，它的仿真结果也更加精确。”

未来应用计划

沈阳机床的工程师希望将LMS Samcef用于未来更多的项目之中，他们甚至计划将应用提高到更高层次。他们选择LMS解决方案的另一个原因是LMS Samcef联合LMS Imagine. Lab AmesimTM可以将机械系统、电气系统和控制系统联合起来进行分析。“这将是我们的下一个挑战。”赵峰说，“我们希望提供给客户更好的用户体验，智能化制造是我们的未来，通过将LMS Samcef机械系统仿真与LMS Amesim电气系统和控制系统仿真结合起来，LMS解决方案将具备所有的能力帮助我们开发下一代的智能机床设备。”

客户主营业务

沈阳机床股份有限公司成立于1995年，是中国国有大型机床设备制造厂商。沈阳机床提供一系列不同的机床产品，包括普通车床、CNC数控机床、管螺纹车床和铣镗加工中心。这些产品被应用于各种不同行业，如汽车、航空航天和国防以及铁路运输行业等。

“LMS Samcef帮助我们缩短开发过程中的仿真时间超过50%，同时，仿真结果也更加精确。”

“通过将LMS Samcef机械系统仿真与LMS Amesim电气系统和控制系统仿真结合起来，LMS解决方案将具备所有的能力帮助我们开发下一代的智能机床设备。”

“LMS Samcef软件包含非常强大的求解器，具有世界级的求解技术，特别是对于大变形的非线性问题的求解，同时还支持并行计算。”

“得益于 LMS Samcef 解决方案，我们可以把所有的仿真缩短到 2天时间完成。以前，同样的仿真需要花至少5天的时间。”(沈阳机床(集 团)有限责任公司 设计研究院机床实验室 设计工程师 赵峰 博士)