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振飛機(jī)械制造(圖)-鏜銑頭廠家-鏜銑頭

超重型數(shù)控龍門(mén)移動(dòng)鏜銑床橫梁的有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化

結(jié)合超重型數(shù)控龍門(mén)移動(dòng)鏜銑床中橫梁與立柱、絲杠螺母副的實(shí)際裝配情況，對(duì)相應(yīng)接觸面進(jìn)行約束其對(duì)應(yīng)的自由度，約束條件為橫梁兩端固定，動(dòng)梁橫梁體自由度約束見(jiàn)圖 6 所示。橫梁的邊界條件和受力橫梁的上下運(yùn)動(dòng)( Z 向) 是通過(guò)絲杠驅(qū)動(dòng)。通過(guò)壓板，橫梁緊貼在立柱的導(dǎo)軌面，可調(diào)鏜銑頭，靜壓導(dǎo)軌接觸面處由靜壓油支撐，靜壓油支撐剛度大。因此，在橫梁上下移動(dòng)的情況下，其 X 向接觸面和 Z 向接觸面完全固定，在有限元建模中，此處 X 方向和 Z 方向施加單方向的約束。橫梁 Y 方向兩端運(yùn)動(dòng)固定，鏜銑頭廠家，因此，在有限元模型中約束也按照實(shí)際情況施加。

溜板與滑枕通過(guò)絲杠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可在橫梁上左右移動(dòng)( 見(jiàn)圖 1) ，在單個(gè)導(dǎo)軌面上溜板與橫梁有左右 2 個(gè)接觸面，同立柱導(dǎo)軌一樣，橫梁靜壓導(dǎo)軌的各接觸面也均為靜壓油支撐，通過(guò)壓板等可保證溜板緊貼橫梁的導(dǎo)軌面。

鏜銑頭的構(gòu)成

　鏜銑頭是安裝用在工件上，加工各種表面的銑床和龍門(mén)銑，它與主軸連接用于制造高精密度的機(jī)械工業(yè)。主要包括主軸部分、滑枕部分、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、主傳動(dòng)箱和平衡油缸等幾大部分。我們分別來(lái)看一下各部分的構(gòu)成及特點(diǎn)。  

       1.主軸部分：主軸部分的錐孔是帶拉刀機(jī)構(gòu)，油泵站可以和整機(jī)上的油泵站通用。  

　　2.滑枕部分：方滑枕裝在主軸箱內(nèi)，在箱體內(nèi)上下移動(dòng)和箱體配合面為工面，工面可以調(diào)整間隙。方滑枕導(dǎo)軌面應(yīng)鏟刮好，以保證自由上下移動(dòng)，鏜銑頭，又有相當(dāng)?shù)膭傂浴? 

　　3.進(jìn)給機(jī)構(gòu)：方滑枕上下移動(dòng)進(jìn)給，靠滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)。在箱體上面有進(jìn)給箱，絲桿端面通過(guò)一對(duì)止輪連接減速器，減速器上裝有伺服電機(jī)。  

       4.主傳動(dòng)箱：傳動(dòng)箱分為快檔和慢檔兩檔變速。  

　　5.平衡油缸：方滑枕的兩邊有兩根平衡油缸，以平衡方滑枕上下輕重的差別，該平衡油缸由液壓站供油，接到油缸的端部。液壓油的壓力溢流閥需要調(diào)試好，盡量不要來(lái)回調(diào)動(dòng)。它主要安裝在龍門(mén)銑和龍門(mén)刨的橫梁上，適用于大型機(jī)架和箱體的各種加工，簡(jiǎn)易鏜銑頭，例如銑削加工、鏜孔和鉆擴(kuò)孔。方滑枕的端部銑軸可以安裝各種銑刀、鏜桿和銑夾頭，也可以安裝立式銑頭，進(jìn)行垂直面和角度面的加工。  

超重型數(shù)控龍門(mén)移動(dòng)鏜銑床橫梁的有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化

2. 5 結(jié)果分析

通過(guò)超重型數(shù)控龍門(mén)移動(dòng)鏜銑床橫梁有限元優(yōu)化分析結(jié)果表 2，觀察其位移和應(yīng)力結(jié)果是比較好的。其次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(nèi)側(cè)下方處有一定的應(yīng)力集中，但是都比較小，可以考慮加強(qiáng)橫梁上端輔助導(dǎo)軌的強(qiáng)度來(lái)降低其大應(yīng)力。

橫梁大位移發(fā)生在橫梁主導(dǎo)軌面外邊緣上與溜板等接觸的位置，優(yōu)化后大位移值為 0． 192 mm。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)卸荷梁與卸荷輪裝置來(lái)徹底d解決該機(jī)床超長(zhǎng)橫梁受力后位移問(wèn)題，卸荷梁與卸荷輪裝置用于消除溜板和滑枕式鏜銑頭重力對(duì)橫梁體位移的影響。主導(dǎo)軌面橫梁向前傾覆比較小，但由于橫梁上面輔助導(dǎo)軌向前的彎曲會(huì)造成溜板等向前傾覆位移增加，所以在橫梁上增加了一條防傾鑲鋼導(dǎo)軌，同時(shí)加強(qiáng)橫梁上面輔助導(dǎo)軌的剛度，減少了滑枕式鏜銑頭的前傾位移。