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振飛機(jī)械制造(圖)-方滑枕鏜銑頭-鏜銑頭

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

通過 Siemens PLM Software NX7． 5 軟件三維有限元仿d真優(yōu)化分析，得到滿足相關(guān)要求的超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁體的結(jié)構(gòu)形式與尺寸; 在此基礎(chǔ)上橫梁采用卸荷梁和卸荷輪等結(jié)構(gòu)優(yōu)化來消除溜板和滑枕式鏜銑頭的重力對(duì)橫梁變形的影響。由文獻(xiàn)［1］可知成功設(shè)計(jì)制造了超重型數(shù)控龍門鏜銑床，滿足用戶的加工要求。

鏜銑頭在應(yīng)用時(shí)的作用

　　鏜銑頭在應(yīng)用時(shí)的作用，銑床對(duì)工件進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。可以銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工較復(fù)雜的型面，效率較刨床高，在機(jī)械制造和修理部分得到廣泛應(yīng)用。跟著機(jī)械化進(jìn)程不斷加劇，數(shù)控編程開始廣泛應(yīng)用與于機(jī)床類操縱，極大的開釋了勞動(dòng)力。數(shù)控編程銑床將逐步取代現(xiàn)在的人工操縱。鏜銑頭的銑刀是用于銑削加工的、具有一個(gè)或多個(gè)刀齒的旋轉(zhuǎn)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(tái)階、溝槽、成形表面和堵截工件等。

　　鏜銑頭主傳動(dòng)采用方滑枕水平移動(dòng)式結(jié)構(gòu)，龍門鏜銑頭，鏜銑頭是本機(jī)床的核心部件其設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn)：

　　* 軸采用 38CrMoTi 滲氮處理，因此具有足夠的硬度及良好精度保持性。

　　* 為避免主軸高速旋轉(zhuǎn)造成溫升而影響精度，對(duì)主軸采用噴油冷卻以降低發(fā)熱量，以避免主軸發(fā)熱變形。

　　* 主軸采用直流電機(jī)與二級(jí)變速相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。

　　* 方滑枕采取縱向大截面結(jié)構(gòu)，以提高方滑枕的縱向剛度，提高了方滑枕的整體剛度，有利于機(jī)床作強(qiáng)力切削。

　　鏜銑頭是一種大型單柱立式數(shù)控鏜銑頭，主軸精度高，具有自動(dòng)換刀、三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)及較寬的機(jī)床底座等特點(diǎn)。適用于加工各種箱體、模具、板類等復(fù)雜零件，可在一次裝夾后自動(dòng)地連續(xù)完成銑、鏜、鉆、鉸、攻絲及二維三維曲面和斜面的精加工，數(shù)控鏜銑頭，鏜銑頭是理想的現(xiàn)代化加工設(shè)備。

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

本文利用 CAD/CAE /CAM 集成軟件 Siemens PLMSoftware NX7． 5 對(duì)上述確定的超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行有限元仿d真，建立橫梁體三維模型，并結(jié)合實(shí)際工況建立有限元模型，鏜銑頭，約束條件為橫梁兩端固定，分析橫梁體受自重、溜板和鏜銑頭滑枕等重力作用下的變形情況，方滑枕鏜銑頭，得到橫梁的應(yīng)力、應(yīng)變情況。為能得到超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁部件靜變形，本文分別從橫梁的彎曲變形、鏜銑頭主軸箱的前傾等方面進(jìn)行有限元分析，通過評(píng)估橫梁受力的分析結(jié)果，對(duì)初步確定設(shè)計(jì)的橫梁的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行優(yōu)化，再在此基礎(chǔ)上改進(jìn)橫梁體結(jié)構(gòu)，使機(jī)床性能符合要求。