山東專業(yè)定制鏜銑頭供應商常用指南
2020-11-04
本鏜銑頭適應也單件小批量生產(chǎn)性質(zhì)的冶金、礦山、機械通用機機械的大型的大型機架和箱體的加工，如鏜孔、鉆擴孔、刮面及用銑銷加工、鏡銑頭與主柱、床身、滑臺配合組成落地式鏜銑床。
鏜銑頭的主軸部分有方滑枕的支持，增強了銑銷時的鋼柱，適應與大型零件的強力銑削，方枕的伸出提高了接近工件加工面的性能，同時也對鏜軸起支撐作用，增強了鏜削時的剛性，在方滑的端部，適合安裝各種加工附件（如安裝直角銑頭、銑刀盤鉆孔等附件）進行平面和垂直的銑削、鏜孔、鉆孔等加工，本鏜銑頭可配直角銑頭、平旋盤。為能得到超重型數(shù)控龍門移動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行有限元分析，通過評估橫梁受力的分析結(jié)果，對初步確定設計的橫梁的結(jié)構(gòu)形式進行優(yōu)化，再在此基礎上改進橫梁體結(jié)構(gòu)，使機床性能符合要求。
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
結(jié)合超重型數(shù)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(qū)動。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。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。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(qū)動系統(tǒng)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。
文獻［7］基于有限元分析方法預估彈性橫梁靜態(tài)承載曲線，進而得到橫梁起拱曲線，并通過實驗對起拱曲線進行驗證。
文獻［8］通過對龍門加工中心橫梁關鍵尺寸的靈敏度分析，找出了對橫梁靜變形量和一階頻率影響較大的尺寸變量，上下壁厚是橫梁結(jié)構(gòu)靜變形量靈敏度大的尺寸，縱向筋板是橫梁結(jié)構(gòu)一階固有頻率靈敏度大的尺寸; 以橫梁靜變形量和一階模態(tài)頻率為性能指標，結(jié)合靈敏度分析結(jié)果，采用變尺寸法對橫梁進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析，提高了橫梁的靜動態(tài)特性，并降低了橫梁的重量。鏜銑頭作為一種機器生產(chǎn)的器件，其潤滑工作是決定鏜銑頭能夠正常工作的關鍵。
文獻［9］中數(shù)控龍門機床 8 m 長的橫梁材料采用高強度低合金結(jié)構(gòu)鋼 Q345B，采用焊接工藝加工。利用 ANSYS Workbench 對機床橫梁進行了靜動態(tài)有限元分析，在此基礎上進行了拓撲優(yōu)化設計，并且制造出機床。
橫梁導軌由兩條主( 正) 導軌，一條側(cè)導軌及若干輔助導軌組成。根據(jù)超重型數(shù)控龍門移動鏜銑床的技術規(guī)格及參數(shù)要求，移動龍門兩立柱之間的跨距要求為 10 m，動梁龍門 Y 軸行程為 12 m。因此，設計動梁橫梁體總長度為 14 m。如此長的橫梁體結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)橫梁結(jié)構(gòu)形式已經(jīng)不能滿足其性能規(guī)格要求。鏜銑頭維護和保養(yǎng)，不僅體現(xiàn)在日常對機器的養(yǎng)護上，還體現(xiàn)在對機器的規(guī)范操作上。高剛性是超重型數(shù)控龍門移動鏜銑床橫梁體設計過程中的關鍵之一，特別是動梁龍門上的橫梁體，還要相對工件在立柱導軌上移動，對其性能要求就更高。一般橫梁的變形會隨溜板和滑枕在橫梁上不同位置而發(fā)生改變。
