Abstract
An analytical model was developed in this study and then implemented into a tool for automation of FEA (Finite Element Analysis) of a spindle system for natural frequencies and modes in the universal FEA software, ANSYS. VBA of EXCEL was used for the implementation. It allowed graphic user interfaces (GUIs) to be developed for a user to interact with the tool and, in addition, an EXCEL spreadsheet to be used for data arrangement. A code was developed in the language of ANSYS to generate the geometric model of the spindle system, sequentially to construct the analytical model based on the information in the GUIs, and finally to perform computation for the FEA. Its automation of the model generation and analysis can help to identify a near optimal design of the spindle system under design in minimum time and efforts.
본 연구에서는 범용 유한요소해석 소프트웨어인 ANSYS를 사용하여 공작기계 스핀들 시스템의 유한요소 해석 자동화를 위해서 해석 모델을 개발하고, 그것을 툴로 구현하였다. 그 구현을 위해 EXCEL의 VBA를 사용하였으며, 이로 인해서 사용자가 툴과 상호교류할 수 있도록 그래픽 인터페이스를 개발할 수 있었고, 데이터 정렬을 위해서 EXCEL의 spreadsheet를 사용할 수 있었다. ANSYS 언어를 사용하여 코드를 개발하였으며, 이는 인터페이스에 입력된 정보를 사용하여 형상 모델을 만들고, 순차적으로 해석 모델을 만들며, 마지막으로 유한요소해석 연산을 수행한다. 모델 생성과 해석의 자동화는 최소한의 시간과 노력으로 설계 중인 스핀들 시스템의 근사 최적 설계를 발견하도록 도울 수 있을 것이다.