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鏜銑頭-可調鏜銑頭-振飛機械制造

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，使橫梁上的大變形極小化，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，鏜銑頭廠家，得到概念模型; 其次，可調鏜銑頭，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，鏜銑頭，是設計變量的函數，可以定義為狀態變量，使結構重量極小化定義為目標函數。

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

2. 5 結果分析

通過超重型數控龍門移動鏜銑床橫梁有限元優化分析結果表 2，觀察其位移和應力結果是比較好的。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側下方處有一定的應力集中，但是都比較小，可以考慮加強橫梁上端輔助導軌的強度來降低其大應力。

橫梁大位移發生在橫梁主導軌面外邊緣上與溜板等接觸的位置，優化后大位移值為 0． 192 mm。設計開發卸荷梁與卸荷輪裝置來徹底d解決該機床超長橫梁受力后位移問題，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橫梁體位移的影響。主導軌面橫梁向前傾覆比較小，但由于橫梁上面輔助導軌向前的彎曲會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軌，同時加強橫梁上面輔助導軌的剛度，減少了滑枕式鏜銑頭的前傾位移。

潤滑工作保證鏜銑頭工作順利進行

　　鏜銑頭在應用時的作用，銑床對工件進行銑削加工的機床。可以銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工較復雜的型面，效率較刨床高，在機械制造和修理部分得到廣泛應用。跟著機械化進程不斷加劇，數控編程開始廣泛應用與于機床類操縱，數控鏜銑頭，極大的開釋了勞動力。數控編程銑床將逐步取代現在的人工操縱。銑刀是用于銑削加工的、具有一個或多個刀齒的旋轉刀具。各刀齒依次間歇地切去工件的余量，主要用于在銑床上加工平面、臺階、溝槽、成形表面和堵截工件等。

　　鏜銑頭開車前要對鏜銑頭作全面了解，避免不必要的損傷。按要求把液壓站和潤滑定時泵加滿油，檢查電氣系統是否符合要求，各個行程限位開關是否連接正常有效，傳動箱點動開關是否正常有效，松開夾緊裝置，檢查夾緊裝置是否有效，然后從低速運轉開車。下面我們來說說鏜銑頭的夾緊機構。

　　鏜銑頭和橫梁導軌有兩件夾緊機構，由液壓站供油通過二位四通電磁閥實現橫梁的夾緊和松開，方滑枕和主軸箱也有兩件夾緊油缸，在主軸箱前面由液壓站供油，通過二位四通電磁閥實現方滑枕的夾緊和松開。方滑枕末接通電磁閥時始終處于夾緊位置，當方滑枕進給時必需接通電磁閥，使方滑枕處于松開位置，當夾緊器處于松開位置時接通夾緊器上的限位開關才可以接通進給電機，方滑枕才可以上下進給方滑枕上下設有限位開關用戶安裝時須保證接通并在碰撞限位時，堵截升降電機電源，鏜銑頭的主軸箱前蓋中間設有兩件方滑枕夾緊裝置，在上罩內有兩只微動開關是方滑枕夾緊、松開的限位開關，必需和進給伺服電機聯動，當壓上開關時伺服電機接通，當開關斷開時伺服電機不接通，正確可靠否則會損壞機床。