超(chao)重型數控龍門(men)移動鏜銑床橫梁的有(you)限元(yuan)分(fen)析與結(jie)構優化

文獻(xian)［4］中數控(kong)(kong)機床尤其是銑床，橫梁是很關鍵的(de)(de)結構(gou)(gou)(gou)，其設(she)(she)計(ji)水平的(de)(de)好(hao)壞直接影(ying)響整(zheng)個機床性(xing)能。對于(yu)橫梁的(de)(de)優(you)化(hua)主要從兩(liang)方(fang)面考慮(lv): ①在不(bu)增加質量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)前提下，使(shi)(shi)橫梁上的(de)(de)大變(bian)(bian)(bian)形化(hua)，廣東數控(kong)(kong)鏜(tang)床萬向銑頭，提高橫梁的(de)(de)靜(jing)剛度(du)(du); ②優(you)化(hua)中初階固有(you)頻率不(bu)小于(yu)設(she)(she)定值，提高橫梁的(de)(de)動剛度(du)(du)。優(you)化(hua)的(de)(de)具(ju)體實施步驟如(ru)下: 首先，通過(guo)形狀(zhuang)及拓撲優(you)化(hua)確定橫梁佳的(de)(de)截面輪(lun)廓(kuo)和(he)肋(lei)板布置方(fang)案，得到概(gai)念(nian)模(mo)型(xing); 其次，通過(guo)尺(chi)寸優(you)化(hua)確定合理的(de)(de)外形尺(chi)寸和(he)肋(lei)板厚(hou)度(du)(du)。CAE 軟(ruan)件優(you)化(hua)模(mo)塊可以定義(yi)多個設(she)(she)計(ji)變(bian)(bian)(bian)量(liang)(liang)(liang)和(he)狀(zhuang)態變(bian)(bian)(bian)量(liang)(liang)(liang)，設(she)(she)計(ji)變(bian)(bian)(bian)量(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)自變(bian)(bian)(bian)量(liang)(liang)(liang)，狀(zhuang)態變(bian)(bian)(bian)量(liang)(liang)(liang)和(he)目(mu)標函數都是設(she)(she)計(ji)變(bian)(bian)(bian)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)函數。如(ru)橫梁結構(gou)(gou)(gou)的(de)(de)長、寬、高尺(chi)寸以及筋板厚(hou)度(du)(du)等定義(yi)為(wei)(wei)(wei)設(she)(she)計(ji)變(bian)(bian)(bian)量(liang)(liang)(liang)，橫梁結構(gou)(gou)(gou)變(bian)(bian)(bian)形和(he)應(ying)力隨設(she)(she)計(ji)變(bian)(bian)(bian)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)化(hua)而變(bian)(bian)(bian)化(hua)，數控(kong)(kong)鏜(tang)床萬向銑頭哪(na)個牌子好(hao)，是設(she)(she)計(ji)變(bian)(bian)(bian)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)函數，可以定義(yi)為(wei)(wei)(wei)狀(zhuang)態變(bian)(bian)(bian)量(liang)(liang)(liang)，數控(kong)(kong)鏜(tang)床萬向銑頭定做，使(shi)(shi)結構(gou)(gou)(gou)重量(liang)(liang)(liang)化(hua)定義(yi)為(wei)(wei)(wei)目(mu)標函數。

超重型數(shu)控龍門移動(dong)鏜銑(xian)床(chuang)橫梁的有(you)限元分析與結(jie)構優化

有(you)限元分(fen)析還表明，滑枕式(shi)鏜(tang)(tang)銑(xian)頭等移到(dao)橫(heng)梁(liang)中(zhong)部時(shi)，應(ying)力分(fen)布比滑枕式(shi)鏜(tang)(tang)銑(xian)頭位于橫(heng)梁(liang)右端時(shi)分(fen)散。

本(ben)文有限元分析主(zhu)要(yao)考慮橫(heng)梁的(de)(de)靜剛(gang)度問題，因此(ci)結合圖 9，在(zai) Z 軸(zhou)(zhou)方向(xiang)上(shang)評估(gu)橫(heng)梁上(shang)主(zhu)導(dao)軌(gui)面內(nei)、外(wai)(wai)邊(bian)緣(yuan)的(de)(de)位(wei)移(yi)(yi)曲線圖，以此(ci)反映(ying)(ying)出橫(heng)梁體(ti)在(zai)溜(liu)板和(he)(he)滑(hua)枕式鏜銑(xian)頭等重力(li)(li)作(zuo)用情況下主(zhu)導(dao)軌(gui)面豎(shu)直向(xiang)下的(de)(de)位(wei)移(yi)(yi)變(bian)(bian)形(xing)情況，并(bing)通(tong)過內(nei)、外(wai)(wai)邊(bian)緣(yuan)線的(de)(de)位(wei)移(yi)(yi)差(cha)反映(ying)(ying)出橫(heng)梁體(ti)主(zhu)導(dao)軌(gui)面由于(yu)彎曲變(bian)(bian)形(xing)向(xiang)前傾覆的(de)(de)位(wei)移(yi)(yi)變(bian)(bian)形(xing)情況。比較橫(heng)梁主(zhu)導(dao)軌(gui)面內(nei)、外(wai)(wai)邊(bian)緣(yuan)的(de)(de)位(wei)移(yi)(yi)曲線，橫(heng)梁受力(li)(li)發(fa)生彎曲和(he)(he)傾覆，在(zai) Z 軸(zhou)(zhou)方向(xiang)上(shang)大位(wei)移(yi)(yi)發(fa)生在(zai)主(zhu)導(dao)軌(gui)面的(de)(de)內(nei)邊(bian)緣(yuan)上(shang)，大位(wei)移(yi)(yi)為 0． 250 mm，主(zhu)導(dao)軌(gui)面內(nei)、外(wai)(wai)邊(bian)緣(yuan)線的(de)(de)位(wei)移(yi)(yi)差(cha)為 0． 015 mm。總的(de)(de)來說，該橫(heng)梁體(ti)受力(li)(li)后位(wei)移(yi)(yi)偏大，要(yao)改進設計(ji)。

鏜銑頭(tou)是(shi)由(you)什么(me)組成(cheng)的

鏜(tang)銑(xian)(xian)頭也叫鏜(tang)銑(xian)(xian)動(dong)力(li)頭，主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)由主(zhu)(zhu)軸、滑枕部(bu)分、進給部(bu)分、平衡(heng)油缸(gang)以及(ji)主(zhu)(zhu)傳動(dong)箱幾個主(zhu)(zhu)要(yao)結構組成。

主軸錐孔(kong)是氣動拉(la)刀，使用的(de)油(you)泵可以和機器上的(de)油(you)泵站(zhan)通用。

滑枕(zhen)部分是安裝在(zai)主軸箱里面，可以在(zai)箱體中上下移動，有一定的(de)剛性。

進給(gei)部分可(ke)(ke)以實現進給(gei)移(yi)動，使用滾(gun)珠絲桿轉變，安裝上進給(gei)箱，在伺服電(dian)機(ji)和(he)減速機(ji)的作用下，可(ke)(ke)以有獲得快檔(dang)和(he)慢檔(dang)的進給(gei)。

平衡油(you)缸(gang)是安(an)裝在方滑枕(zhen)兩端(duan)，由液(ye)壓站供油(you)，接到油(you)缸(gang)端(duan)部。

鏜銑(xian)頭(tou)主(zhu)軸(zhou)電機(ji)采(cai)用(yong)(yong)了、高功率(lv)的(de)電機(ji)，可(ke)以(yi)(yi)有低(di)轉速到高轉速的(de)多種轉速。鉆孔(kong)攻(gong)牙主(zhu)軸(zhou)頭(tou)屬于(yu)動力部件，數控鏜床(chuang)萬向銑(xian)頭(tou)哪家好，可(ke)以(yi)(yi)安(an)裝(zhuang)多軸(zhou)器提升(sheng)加工(gong)效率(lv)，也可(ke)以(yi)(yi)用(yong)(yong)來(lai)完成鉆孔(kong)和攻(gong)牙。

鏜銑(xian)頭的(de)用途非(fei)常(chang)廣泛，可(ke)以(yi)用于車(che)輛、機械制造、電(dian)機、模具、機床工具等行(xing)業中的(de)制造加工，可(ke)以(yi)完成鏜、銑(xian)、鉸、攻多種(zhong)功能。