超重型数控龙门移动镗铣床横梁的有限元分析与结构优化

1 大型龙门机床横梁研究进展

横梁是超重型数控龙门移动镗铣床中的主要支承部件，横梁结构的好坏直接影响到机床的使用性能和制造成本。要提高机床的加工效率、精度，双向直角铣头厂家批发，必须考虑机床结构中横梁的刚度等静态特性。国内外在机床横梁研究方面主要采用有限元分析方法，对机床横梁结构刚度进行评估。

在数控龙门机床横梁体结构设计过程中，文献［2］中有横梁体板筋形式、横梁体截面形状及导轨的分布形式可以参考。文献［3］中不同筋板结构的横梁抗弯、抗扭能力不同，O 字型结构横梁除了工艺性能之外，抗弯抗扭性能也比其他横梁好，而且各阶固有频率也比其他结构横梁各阶固有频率高。通过改变横梁体的结构形式，如: 改变横梁体截面的长度和宽度、内腔筋板的结构形式、横梁导轨的尺寸大小和厚度、横梁体的壁厚和关键部位筋板的壁厚等，来提高横梁体刚性等性能。

让我们来看看镗铣头的组成部分

镗铣头的主要部件包括：主轴、滑枕部件、进给部件、平衡油缸和主传动箱。

　　1、主轴部件，主轴锥孔为气动拉刀，油泵站可以和整机上的油泵站通用。

　　2、滑枕部件，方滑枕是装在主轴箱内的，它可以在箱体内上下移动，箱体合作面的工面为导轨板，工面的作用是调整空隙，确保方滑枕能够上下自如的移动，并且还具备一定的刚性。

　　3、进给组织，方滑枕可以实现上下进给移动，并依靠滚珠丝杆进行转变，在箱体上面还安有进给箱，减速器上安装有伺服电机。传动箱设置有两档变速：快档和慢档。

　　4、平衡油缸：平衡油缸位于方滑枕的两头，由于平衡方滑枕上下的轻重不一样，zui好不要来回调集。该平衡油缸由液压站供油，接到油缸的端部。

　　镗铣头主轴旋转由电力，进给及控制由压缩空气压力进行的性能价格比zui的钻削装置，根据加工条件可以从丰富的机种中选择zui适合的型号。镗铣动力头主轴电动机采用了、高功率的电动机、具有从低转速到高转速广泛的类型。钻孔攻牙主轴头属动力部件，可进行钻孔、攻牙作业，也可以装配装多轴器用以提升效率，满足精度要求较高之产品加的需求，产品可配作自动化作业模式。

超重型数控龙门移动镗铣床横梁的有限元分析与结构优化

本文利用 CAD/CAE /CAM 集成软件 Siemens PLMSoftware NX7． 5 对上述确定的超重型数控龙门移动镗铣床横梁结构型式进行有限元仿d真，建立横梁体三维模型，并结合实际工况建立有限元模型，约束条件为横梁两端固定，分析横梁体受自重、溜板和镗铣头滑枕等重力作用下的变形情况，加工中心直角铣头厂家批发，得到横梁的应力、应变情况。为能得到超重型数控龙门移动镗铣床横梁部件静变形，本文分别从横梁的弯曲变形、镗铣头主轴箱的前倾等方面进行有限元分析，山东直角铣头厂家批发，通过评估横梁受力的分析结果，对初步确定设计的横梁的结构形式进行优化，再在此基础上改进横梁体结构，使机床性能符合要求。

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