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2020-11-04
鏜銑頭在應用銑床對工件進行銑削加工的機床，可以銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工較復雜的型面，效率較刨床高，在機械制造和修理部分得到廣泛應用。跟著機械化進程不斷加劇，數(shù)控編程開始廣泛應用與于機床類操縱，極大的開釋了勞動力。數(shù)控編程銑床將逐步取代現(xiàn)在的人工操縱。銑刀是用于銑削加工的、具有一個或多個刀齒的旋轉刀具。鏜銑頭是一種大型單柱立式數(shù)控鏜銑頭，主軸精度高，具有自動換刀、三坐標聯(lián)動及較寬的機床底座等特點。各刀齒依次間歇地切去工件的余量，主要用于在銑床上加工平面、臺階、溝槽、成形表面和堵截工件等。
鏜銑頭是安裝在銑床上并與主軸連接，用于帶動銑刀旋轉的機床部件，通過銑頭的帶動銑刀才能正常的運轉，完成復雜的操縱，在銑床的工作中施展其重要的作用。
鏜銑頭是機床主要配件，機床后安置銑頭旋轉中心線與主軸旋轉中心線成點工件加工。已廣泛應用于航空航天，汽車，模具等機械加工的各個領域。
1.主軸頭采用迷宮式防水結構設計，有效的避免了生產(chǎn)過程中切削液與粉塵進入到主軸內(nèi)，保證了主軸頭的使用壽命及精度。
2.主軸箱體采用高韌鑄鐵鑄造，經(jīng)人工與自然雙重時效處理，耐磨且不易變形。
3.主軸采用合金鋼精鍛而成。
4.軸承采用洛研科技生產(chǎn)的P5級角接觸配對軸承
5.電機可根據(jù)客戶實際需求選擇普通電機、變頻電機、伺服主軸電機、減速電機等。
超重型數(shù)控龍門移動鏜銑床橫梁的有限元分析與結構優(yōu)化
2． 6 機床卸荷梁與卸荷輪裝置［1］
卸荷梁與卸荷輪裝置用于消除溜板和滑枕式鏜銑頭等重力對該機床橫梁體位移可能較大的問題。卸荷梁的設計原理是通過預先計算重量，在橫梁上設置一個帶曲線的卸荷梁，卸荷梁為鋼結構件制成，由雙支點將所受之力由絲桿傳遞于立柱上，避免了橫梁產(chǎn)生彎曲變形，以消除溜板和滑枕鏜銑頭對橫梁直線度的撓度影響。橫梁導軌可加工成直線，保證鏜銑頭運動的直線度并使溜板與橫梁導軌面均勻接觸。比較一般橫梁反變形( 起拱曲線［6］) 加工或鑲裝導軌需調(diào)整精度，卸荷梁無論在加工性能還是使用性能上都更加優(yōu)越。超重型數(shù)控龍門移動鏜銑床橫梁的有限元分析與結構優(yōu)化結合超重型數(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。
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，上下壁厚是橫梁結構靜變形量靈敏度大的尺寸，縱向筋板是橫梁結構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，結合靈敏度分析結果，采用變尺寸法對橫梁進行結構優(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。超重型數(shù)控龍門移動鏜銑床中橫梁上外載荷變化慢，橫梁處于靜態(tài)，因此應用有限元方法來進行靜態(tài)分析。
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構鋼 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。
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