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公司資訊
龍門鏜銑頭規格齊全,振飛機械
2020-11-04





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. 5 結果分析

通過超重型數控龍門移動鏜銑床橫梁有限元優化分析結果表 2,觀察其位移和應力結果是比較好的。關于機器的日常養護:一,在銑頭日常不使用的過程中,用戶要保持整個機器的清潔。其次在溜板與橫梁的接觸面、絲杠螺母安裝處和立柱與橫梁接觸的內側下方處有一定的應力集中,但是都比較小,可以考慮加強橫梁上端輔助導軌的強度來降低其大應力。

橫梁大位移發生在橫梁主導軌面外邊緣上與溜板等接觸的位置,優化后大位移值為 0. 192 mm。鏜龍門銑床和銑鏜床和鏜床是一種,鏜床也可以進行銑加工,只要安裝銑刀就可以。設計開發卸荷梁與卸荷輪裝置來徹底d解決該機床超長橫梁受力后位移問題,卸荷梁與卸荷輪裝置用于消除溜板和滑枕式鏜銑頭重力對橫梁體位移的影響。主導軌面橫梁向前傾覆比較小,但由于橫梁上面輔助導軌向前的彎曲會造成溜板等向前傾覆位移增加,所以在橫梁上增加了一條防傾鑲鋼導軌,同時加強橫梁上面輔助導軌的剛度,減少了滑枕式鏜銑頭的前傾位移。


結合超重型數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,對相應接觸面進行約束其對應的自由度,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。橫梁的邊界條件和受力橫梁的上下運動( Z 向) 是通過絲杠驅動。在箱體上面有進給箱,絲桿端面通過一對止輪連接減速器,減速器上裝有伺服電機。通過壓板,橫梁緊貼在立柱的導軌面,靜壓導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動系統可在橫梁上左右移動( 見圖 1) ,在單個導軌面上溜板與橫梁有左右 2 個接觸面,同立柱導軌一樣,橫梁靜壓導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軌面。


2. 1 建立橫梁體三維模型

分析中初步確定橫梁體截面結構形式及尺寸[1],如圖 2 所示。按初步設計的橫梁體結構尺寸,應用 Si-emens PLM Software NX7. 5 軟件建立三維模型,具體橫梁體截面形式和三維模型見圖 3 所示。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。機床橫梁抗彎和扭轉慣性矩大的其剛度就高,采用封閉式截面可保證橫梁的高剛性,所以橫梁形狀為矩形封閉長方體。合理選擇橫梁中肋板,其中橫梁壁厚在 25 mm 左右、肋板厚度在 20 mm 左右,采用了橫梁好的截面輪廓和肋板布置方案。



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