在HyperMesh中合理设置了各部件的单元大小之后，整个加工中心共划分了 5462673个单元，1050270个节点，设置单元类型为实体单元solidl85和相应的材料属 性。将网格模型导入ANSYS后，连接等效结合点位置的相应节点生成用户自定义单元 MATRIX27来模拟零件之间相接触部分的特性，根据实际结合部类型和数量，共建立了 522个MATRIX27弹簧阻尼单元，并根据实际结合部的特性参数设置了 MATRIX27单 元实常数。这里需要说明的是，将HyperMesh中的网格模型导入ANSYS后，模型中只 有单元和节点，而不存在体和面了。综上所述，整机有限元模型如图2.5所示。
模态分析可以确定一个结构的固有频率和振型，结构的固有频率和振型是动力学分 析的起点。固有频率和振型是振动系统的物理属性，在对一个振动系统进行分析时，首 先任务就是求得其固有频率并得出相对应的振型，模态分析即是用来确定这两项内容。
机床在实际工作时，连接在主轴上的刀具相当于激励输入点，该激励响应作用在由 夹具固定在工作台上的工件上，所以分析时在机床主轴前端施加一对副值大小为1000N 的简谐力（相当于转矩），提取工作台上一点为响应输出点，分析机床250Hz内的谐响应特性，分析步长选择1000,阻尼比设置为0.05,利用模态叠加法Mode Superposition计 算
ANSYS在前处理方面功能强大，而在划分网格方面尤其是对于复杂模型，其能力 远不如HyperMesh。HyperMesh创建三维网格的基本步骤分为两大步，它的基本思想是 三维实体都是由面组成的，则首先可以通过切分实体改变面的拓扑结构来生成髙质量的 面单元，然后再对已有的二维网格通过扫描、扫掠等方法生成三维实体单元。且与 ANSYS有所不同的是，HyperMesh中为先划分网格再设置单元类型和材料属性。
机械结构件大都较复杂，尤其是床身、立柱等大中型结构件，进行有限元分析 时，简单地使用某一类单元进行离散模拟，难以真实反映实际结构的力学特性。针对 不同结构或同一结构不同区域的几何、载荷特征釆用合适的单元模拟可使有限元模型 更切实际，如结构件的壁板用壳单元模拟，加强肋、丝杠等用梁单元模拟，轴承座等 不规则实体可用体单元模拟。为此，复杂结构的有限元模型通常是混合单元模型。
在静力学分析中，对于板壳单元，只有板面的显示结果符合工程实际，板内显示 为板面之间的线性变化，不一定符合工程实际[19]。因此，若需考察板壳内部变形及应 力分布，应选用实体单元进行离散。
假设立柱与床身构成的结合面为理想结合面，即假定结合面之间的接触压力在整 个结合面上为常数，结合面上各点均勻接触，并在所有的接触点上具有相同的力学性 质。使用吉村允孝法计算床身与立柱间结合面的等效刚度。
使用吉村允孝法积分法确定结合面动态特性参数优点显著，只需制造出与实际结 合面工况条件相同的简单试件，应用于分析大中型机械系统时可有效降低试验难度、 和工作量。同时，该方法测得的参数适用于结合条件相同的场合，具有一定的通用 性。跟理论建模与动态试验相结合的参数辨识法相比，不需要对整个机械系统做模态 试验即可获得结合面动态特性参数，即使是无法进行整机试验的情况下，也可通过实 验获得结合面特性参数。
在机床的设计■、制造和运行过程中，安全防护措施应该作为一项重 要的指标，精工机床防护罩的设计应遵循安全防护装置的设计原则，以 保证作业环境和人身安全。
本文针对卧式加工中心整体防护的要求，对防护装置的设 计。以现代工业设计方法为理论基础，完成了卧式加工中心防护装置的 前防护设计。