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，卸荷輪在卸荷梁上滾動，卸荷梁頂面按反撓度曲線［1］加工，卸荷輪在卸荷梁上滾動時將溜板和滑枕式鏜銑頭的重量加載到卸荷梁上，這樣對橫梁體不產(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機(jī)床性能。對于橫梁的優(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，提高橫梁的動剛度。優(yōu)化的具體實(shí)施步驟如下: 首先，通過形狀及拓?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，具有自動換刀、三坐標(biāo)聯(lián)動及較寬的機(jī)床底座等特點(diǎn)。如橫梁結(jié)構(gòu)的長、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，對機(jī)床橫梁結(jié)構(gòu)剛度進(jìn)行評估。在平常使用中，要清除機(jī)床外表的污垢、銹蝕等，要確保外表沒銹蝕沒黃斑。
在數(shù)控龍門機(jī)床橫梁體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，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。主軸電動機(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)速的過度，其鉆孔攻牙主軸頭屬于動力部件，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，可用于對精度要求較高的加工需求。
