方滑端面鏜銑頭供應(yīng)商按需定制,高密振飛鏜銑頭
2020-11-04
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
卸荷輪下端支撐在卸荷梁上，通過(guò)偏心輪與滑枕式鏜銑頭進(jìn)給支架連接，該支架固定在溜板體上，偏心輪與支架中間設(shè)計(jì)有蝶形彈簧，用來(lái)調(diào)節(jié)卸荷輪的卸荷負(fù)載。2）如果冷機(jī)狀態(tài)下齒輪油位置低于檢視口,鏜銑頭應(yīng)給減速機(jī)加油。在該機(jī)床 Y 軸運(yùn)行時(shí)，卸荷輪在卸荷梁上滾動(dòng)，卸荷梁頂面按反撓度曲線［1］加工，卸荷輪在卸荷梁上滾動(dòng)時(shí)將溜板和滑枕式鏜銑頭的重量加載到卸荷梁上，這樣對(duì)橫梁體不產(chǎn)生影響，減少了橫梁的變形。橫梁體的導(dǎo)軌加工成直線型，保證了鏜銑頭運(yùn)行的直線度，從而簡(jiǎn)化了零件的加工，方便了橫梁體的裝配，更提高了機(jī)床整機(jī)的精度和穩(wěn)定性。
文獻(xiàn)［4］中數(shù)控機(jī)床尤其是銑床，橫梁是很關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)水平的好壞直接影響整個(gè)機(jī)床性能。對(duì)于橫梁的優(yōu)化主要從兩方面考慮: ①在不增加質(zhì)量的前提下，使橫梁上的大變形化，提高橫梁的靜剛度; ②優(yōu)化中初階固有頻率不小于設(shè)定值，提高橫梁的動(dòng)剛度。優(yōu)化的具體實(shí)施步驟如下: 首先，通過(guò)形狀及拓?fù)鋬?yōu)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(guò)尺寸優(yōu)化確定合理的外形尺寸和肋板厚度。CAE 軟件優(yōu)化模塊可以定義多個(gè)設(shè)計(jì)變量和狀態(tài)變量，設(shè)計(jì)變量為自變量，狀態(tài)變量和目標(biāo)函數(shù)都是設(shè)計(jì)變量的函數(shù)。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)。如橫梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)、寬、高尺寸以及筋板厚度等定義為設(shè)計(jì)變量，橫梁結(jié)構(gòu)變形和應(yīng)力隨設(shè)計(jì)變量的變化而變化，是設(shè)計(jì)變量的函數(shù)，可以定義為狀態(tài)變量，使結(jié)構(gòu)重量化定義為目標(biāo)函數(shù)。
1 大型龍門機(jī)床橫梁研究進(jìn)展
橫梁是超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床中的主要支承部件，橫梁結(jié)構(gòu)的好壞直接影響到機(jī)床的使用性能和制造成本。要提高機(jī)床的加工效率、精度，必須考慮機(jī)床結(jié)構(gòu)中橫梁的剛度等靜態(tài)特性。國(guó)內(nèi)外在機(jī)床橫梁研究方面主要采用有限元分析方法，對(duì)機(jī)床橫梁結(jié)構(gòu)剛度進(jìn)行評(píng)估。在平常使用中，要清除機(jī)床外表的污垢、銹蝕等，要確保外表沒(méi)銹蝕沒(méi)黃斑。
在數(shù)控龍門機(jī)床橫梁體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，文獻(xiàn)［2］中有橫梁體板筋形式、橫梁體截面形狀及導(dǎo)軌的分布形式可以參考。文獻(xiàn)［3］中不同筋板結(jié)構(gòu)的橫梁抗彎、抗扭能力不同，O 字型結(jié)構(gòu)橫梁除了工藝性能優(yōu)越之外，抗彎抗扭性能也比其他橫梁好，而且各階固有頻率也比其他結(jié)構(gòu)橫梁各階固有頻率高。通過(guò)改變橫梁體的結(jié)構(gòu)形式，如: 改變橫梁體截面的長(zhǎng)度和寬度、內(nèi)腔筋板的結(jié)構(gòu)形式、橫梁導(dǎo)軌的尺寸大小和厚度、橫梁體的壁厚和關(guān)鍵部位筋板的壁厚等，來(lái)提高橫梁體剛性等性能。主軸電動(dòng)機(jī)具有高功率和高性能，可以實(shí)現(xiàn)從低轉(zhuǎn)速向高轉(zhuǎn)速的過(guò)度，其鉆孔攻牙主軸頭屬于動(dòng)力部件，不僅能進(jìn)行鉆孔、攻牙作業(yè)，也能與多軸器配合使用提升工作效率，可用于對(duì)精度要求較高的加工需求。
