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鏜銑頭-龍門鏜銑頭圖片-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，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，使結構重量極小化定義為目標函數。

淺談鏜銑頭的分類與結構特點

　　按照規格、型號、加工范圍的不同，我們有很多關于鏜銑頭的分類方法，今天，小編簡單為大家簡單介紹一下根據重量的不同可以將鏜銑頭分成：

　　1、5-10公斤：這種類型的鏜銑頭又被稱作小等鏜銑頭，有的甚至在2公斤左右，但是重量雖小，但是其加工精度卻很好，因此對于刀頭的要求卻是特別高的。

　　2、15-20公斤：又被稱為中等鏜銑頭，相比于小等鏜銑頭，這種鏜銑頭加工范圍更加廣泛，鏜銑頭，精度同樣相對較高，扭矩適中，是神獸機床企業歡迎的一種設備。

　　3、20公斤以上：又被稱為大型鏜銑頭，這類產品的結構一定比較大，而精度則相對要低，與以上兩種相比，該類產品靈敏度也要弱一些，主要被應用在一些大型的機床上，加工范圍倒是挺廣泛的。

　　但是無論是哪種鏜銑頭，其結構是都是有主軸、滑枕部件、進給部件、平衡油缸和主傳動箱等部件構成，其中：

　　1、主軸部件，主軸錐孔為氣動拉刀，油泵站可以和整機上的油泵站通用。

　　2、滑枕部件，方滑枕是裝在主軸箱內的，它可以在箱體內上下移動，箱體合作面的工面為導軌板，工面的作用是調整空隙，鏜銑頭，確保方滑枕能夠上下自如的移動，并且還具備一定的剛性。

　　3、進給組織，方滑枕可以實現上下進給移動，并依靠滾珠絲桿進行轉變，在箱體上面還安有進給箱，減速器上安裝有伺服電機。傳動箱設置有兩檔變速：快檔和慢檔。

　　4、平衡油缸：平衡油缸位于方滑枕的兩頭，由于平衡方滑枕上下的輕重不一樣，zui好不要來回調集。該平衡油缸由液壓站供油，數控鏜銑頭，接到油缸的端部。

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． 4 橫梁有限元優化

對超重型數控龍門移動鏜銑床橫梁進行結構優化設計。應用 Siemens PLM Software NX7． 5 軟件進行橫梁有限元優化設計［10 － 11］，對原橫梁結構進行減輕重量，從而達到橫梁結構輕量化設計的目標。創建求解方案，龍門鏜銑頭圖片，選擇 NX NASTＲAN 有限元優化模塊進行橫梁優化設計。減小橫梁壁厚和加強肋厚度，從而減少了橫梁質量，具體在橫梁質量減少 2． 5% 的情況下對機床橫梁靜特性進行了有限元優化設計。表 2 為優化前后橫梁靜特性對比，可見在橫梁質量減少了 2． 5% 的情況下，優化設計后橫梁的大位移從 0． 25 mm 減小到0． 192 mm，即橫梁的大位移減少了 23． 2% ; 也就是說在橫梁載荷不變的情況下橫梁的靜剛度提高了23． 2% ，有明顯效果。