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2020-11-04
鏜銑頭和橫梁導(dǎo)軌有兩件夾緊機構(gòu)，由液壓站供油通過二位四通電磁閥實現(xiàn)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(xiàn)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(guān)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(shè)有限位開關(guān)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，主軸箱前蓋中間設(shè)有兩件方滑枕夾緊裝置，在上罩內(nèi)有兩只微動開關(guān)是方滑枕夾緊、松開的限位開關(guān)，必需和進給伺服電機聯(lián)動，當壓上開關(guān)時伺服電機接通，當開關(guān)斷開時伺服電機不接通，正確可靠否則會損壞機床。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(diào)集。
超重型數(shù)控龍門移動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)控龍門移動鏜銑床中橫梁與立柱、絲杠螺母副的實際裝配情況，對相應(yīng)接觸面進行約束其對應(yīng)的自由度，約束條件為橫梁兩端固定，動梁橫梁體自由度約束見圖 6 所示。除橫梁本身的重量外，還要考慮溜板、滑枕式鏜銑頭等移動部件從橫梁一端移動到中部時重力引起橫梁的變形。橫梁的邊界條件和受力橫梁的上下運動( Z 向) 是通過絲杠驅(qū)動。通過壓板，橫梁緊貼在立柱的導(dǎo)軌面，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 方向兩端運動固定，因此，在有限元模型中約束也按照實際情況施加。
溜板與滑枕通過絲杠驅(qū)動系統(tǒng)可在橫梁上左右移動( 見圖 1) ，在單個導(dǎo)軌面上溜板與橫梁有左右 2 個接觸面，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，通過壓板等可保證溜板緊貼橫梁的導(dǎo)軌面。
1 大型龍門機床橫梁研究進展
橫梁是超重型數(shù)控龍門移動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床的使用性能和制造成本。鏜銑頭屬于數(shù)控機床的關(guān)鍵部件，它不僅能銑削平面，凹槽，牙齒，螺紋和花鍵軸外,還能加工比較復(fù)雜的型面,具有效率高、易于操作，的優(yōu)點，目前目前已廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域，尤其是在機械制造和維修行業(yè)。要提高機床的加工效率、精度，必須考慮機床結(jié)構(gòu)中橫梁的剛度等靜態(tài)特性。國內(nèi)外在機床橫梁研究方面主要采用有限元分析方法，對機床橫梁結(jié)構(gòu)剛度進行評估。
在數(shù)控龍門機床橫梁體結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，文獻［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。讓我們來看看鏜銑頭的組成部分鏜銑頭的主要部件包括：主軸、滑枕部件、進給部件、平衡油缸和主傳動箱。文獻［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。通過改變橫梁體的結(jié)構(gòu)形式，如: 改變橫梁體截面的長度和寬度、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，來提高橫梁體剛性等性能。
某超重型數(shù)控動梁龍門移動鏜銑床正視圖及各軸方向如圖 1 所示［1］，其機床基礎(chǔ)件如床身、滑座、立柱、橫梁、工作臺等基礎(chǔ)件均采用樹脂砂造型高強度鑄鐵，并經(jīng)時效處理，連接梁采用高剛性焊接件。分散度代表重復(fù)定位精度，它和平均值偏差一起構(gòu)成定位精度，兩者之和是在任意兩點間定位時可能達到的大定位偏差。龍門框架由左右立柱、連接梁等組成，左右立柱上端與連接梁緊固連接，立柱下端直接與滑座緊固連接，形成高剛度的龍門框架結(jié)構(gòu)。圖 1 中 Y 軸: 橫梁與溜板，Z 軸:溜板與滑枕。動梁龍門橫梁上配置有一個大功率的交流調(diào)速滑枕式鏜銑頭，滑枕式鏜銑頭通過溜板與橫梁連接。
