鏜銑頭利用滾珠絲桿傳動(dòng),進(jìn)給利用數(shù)控伺服系統(tǒng)式機(jī)械傳動(dòng)兩大部分,滑移行程可達(dá)400-1000mm。它的應(yīng)用比較頻繁,鏜銑頭是機(jī)械的核心部件,鏜銑頭的維護(hù)保養(yǎng)很重要。主軸采用機(jī)械變速和電機(jī)無(wú)級(jí)變速40轉(zhuǎn)/分-2000轉(zhuǎn)/分,任意選擇轉(zhuǎn)速,具有功率大、剛性好、鏜銑精度高、穩(wěn)定性能好的優(yōu)點(diǎn),并可與一般的機(jī)械滑臺(tái)、跨系列滑臺(tái)配套使用,可組合成各種專(zhuān)用數(shù)控切削機(jī)床, 特別是龍門(mén)銑、龍門(mén)刨、大型立車(chē)等技術(shù)改造中體現(xiàn)它的優(yōu)越性和實(shí)用性。
超重型數(shù)控龍門(mén)移動(dòng)鏜銑床橫梁的有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
2. 5 結(jié)果分析
通過(guò)超重型數(shù)控龍門(mén)移動(dòng)鏜銑床橫梁有限元優(yōu)化分析結(jié)果表 2,觀察其位移和應(yīng)力結(jié)果是比較好的。由于設(shè)計(jì)真主要分析的目的為橫梁體在受力情況下的變形情況,并且考慮到模型的大小和計(jì)算機(jī)的計(jì)算量,將溜板、滑枕式鏜銑頭等三維模型簡(jiǎn)化為0D集中質(zhì)量單元,并采用1D單元連接,具體簡(jiǎn)化模型如圖5所示。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(nèi)側(cè)下方處有一定的應(yīng)力集中,但是都比較小,可以考慮加強(qiáng)橫梁上端輔助導(dǎo)軌的強(qiáng)度來(lái)降低其大應(yīng)力。
橫梁大位移發(fā)生在橫梁主導(dǎo)軌面外邊緣上與溜板等接觸的位置,優(yōu)化后大位移值為 0. 192 mm。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)卸荷梁與卸荷輪裝置來(lái)徹底d解決該機(jī)床超長(zhǎng)橫梁受力后位移問(wèn)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(duì)橫梁體位移的影響。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。主導(dǎo)軌面橫梁向前傾覆比較小,但由于橫梁上面輔助導(dǎo)軌向前的彎曲會(huì)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(dǎo)軌,同時(shí)加強(qiáng)橫梁上面輔助導(dǎo)軌的剛度,減少了滑枕式鏜銑頭的前傾位移。
本文利用 CAD/CAE /CAM 集成軟件 Siemens PLMSoftware NX7. 5 對(duì)上述確定的超重型數(shù)控龍門(mén)移動(dòng)鏜銑床橫梁結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行有限元仿d真,建立橫梁體三維模型,并結(jié)合實(shí)際工況建立有限元模型,約束條件為橫梁兩端固定,分析橫梁體受自重、溜板和鏜銑頭滑枕等重力作用下的變形情況,得到橫梁的應(yīng)力、應(yīng)變情況。超重型數(shù)控龍門(mén)移動(dòng)鏜銑床橫梁的有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化但是目前對(duì)超重型數(shù)控龍門(mén)移動(dòng)鏜銑床中超長(zhǎng)橫梁剛度優(yōu)化等研究比較少,因此有必要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步研究。為能得到超重型數(shù)控龍門(mén)移動(dòng)鏜銑床橫梁部件靜變形,本文分別從橫梁的彎曲變形、鏜銑頭主軸箱的前傾等方面進(jìn)行有限元分析,通過(guò)評(píng)估橫梁受力的分析結(jié)果,對(duì)初步確定設(shè)計(jì)的橫梁的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行優(yōu)化,再在此基礎(chǔ)上改進(jìn)橫梁體結(jié)構(gòu),使機(jī)床性能符合要求。