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

某超重型数控动梁龙门移动镗铣床正视图及各轴方向如图 1 所示［1］，其机床基础件如床身、滑座、立柱、横梁、工作台等基础件均采用树脂砂造型高强度铸铁，并经时效处理，连接梁采用高刚性焊接件。龙门框架由左右立柱、连接梁等组成，左右立柱上端与连接梁紧固连接，万向数控铣头定做，立柱下端直接与滑座紧固连接，形成高刚度的龙门框架结构。图 1 中 Y 轴: 横梁与溜板，Z 轴:溜板与滑枕。动梁龙门横梁上配置有一个大功率的交流调速滑枕式镗铣头，滑枕式镗铣头通过溜板与横梁连接。

镗铣床和铣镗床有区别吗？

　　铣床系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的龙门铣床。通常铣刀旋转运动为主运动，工件(和)铣刀的移动为进给运动。

镗龙门铣床和铣镗床和镗床是一种，镗床也可以进行铣加工，只要安装铣刀就可以。镗床主要是用镗刀在工件上镗孔的机床，通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。

　　数控镗铣床一般是比较大的设备，和卧式加工中心是一样的道理，目前生产的数控镗铣床和加工中心基本可以通用，只是在加工零件镗床被限制的比较少， 至于编程上，镗床钻孔的时候一般用每转进给，而加工中心一般用每分钟进给， 由于镗铣床向心力比较好，滑枕能伸出很长，一般用于加工孔精度高，体积比较大的箱体类零件，镗铣床滑枕比较稳，加工表面精度比较高，广西万向数控铣头，好的加工中心基本可以实现。

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

运用 Siemens PLM Software NX7． 5 软件建立溜板、镗铣头滑枕等三维实体模型。由于设计真主要分析的目的为横梁体在受力情况下的变形情况，并且考虑到模型的大小和计算机的计算量，将溜板、滑枕式镗铣头等三维模型简化为0D 集中质量单元，并采用1D 单元连接，具体简化模型如图 5 所示。

横梁 体 采 用 铸 铁 材 料 HT200，在 Siemens PLMSoftware NX7． 5 软件材料库中选用相应材料参数，如表 1 所示。

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