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超重型數控龍門移動鏜銑床橫梁的有限元分析與結構優化

文獻［4］中數控機床尤其是銑床，橫梁是很關鍵的結構，其設計水平的好壞直接影響整個機床性能。對于橫梁的優化主要從兩方面考慮: ①在不增加質量的前提下，使橫梁上的大變形化，提高橫梁的靜剛度; ②優化中初階固有頻率不小于設定值，提高橫梁的動剛度。優化的具體實施步驟如下: 首先，通過形狀及拓撲優化確定橫梁佳的截面輪廓和肋板布置方案，得到概念模型; 其次，通過尺寸優化確定合理的外形尺寸和肋板厚度。CAE 軟件優化模塊可以定義多個設計變量和狀態變量，設計變量為自變量，狀態變量和目標函數都是設計變量的函數。如橫梁結構的長、寬、高尺寸以及筋板厚度等定義為設計變量，橫梁結構變形和應力隨設計變量的變化而變化，是設計變量的函數，可以定義為狀態變量，使結構重量化定義為目標函數。

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2. 3 有限元分析

觀察橫梁有限元分析的節點位移和變形，滑枕式鏜銑頭等移到橫梁中部時橫梁的受力和變形都是大。如圖 8 所示，這時橫梁受力發生彎曲變形，并向前傾覆，大位移為 0． 258 mm。觀察這時橫梁 Z 軸方向上的節點位移和變形，如圖 9 所示，橫梁受力發生彎曲變形，鏜銑頭，Z 軸方向上大位移為 0． 250 mm，這個位移值偏大，要減少。

同時觀察這時橫梁受力的應力分布，如圖 10 所示，橫梁因受力變形，應力主要集中在溜板與橫梁的接觸面、絲杠螺母安裝處和立柱與橫梁接觸的內側下方處，大應力約為 42 MPa，小于 HT200 材料的許用應力即表 1 中該材料的屈服強度 135 MPa。

　　鏜銑頭的潤滑工作如何進行：

　　鏜銑頭的潤滑工作是鏜銑頭日常保養的關鍵，用戶一定要加以重視。本公司對于鏜銑頭的潤滑作業頗有研究，下面就為大家進行詳細介紹。

　　鏜銑頭作為一種機器生產的器件，其潤滑工作是決定鏜銑頭能夠正常工作的關鍵。我們在進行鏜銑頭潤滑工作前，鏜銑頭價格，需要選擇合適的潤滑劑，通常來說，通常選擇鈉基潤滑脂進行機器的潤滑。一般來說，各個系統的潤滑周期不同。對于鏜銑頭方滑枕內的兩個軸承座，周期一般為半年。對于其它系統的潤滑，往往有不同的來源。比如說方滑枕和橫梁導軌是由定量泵供油進行潤滑，鏜銑頭廠家，而傳動的潤滑是由液壓站供油。

　　正如我們前面所說的，潤滑工作是保證鏜銑頭工作系統進行正常工作的關鍵，而另一方面，潤滑系統的好壞也是鏜銑頭機器工作狀態的體現。比如說傳動的潤滑難以滿足生產的要求時，往往意味著液壓站的供油出現問題。所以，對于鏜銑頭的潤滑不良問題，不僅僅是添加潤滑劑這么簡單，還需要研究鏜銑頭的部件是否處于良好的工作狀態，實現從根源上解決問題的目的。