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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，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。
龙门镗铣头镗与铣的区别
在现代机床行业中，龙门镗铣头是一种不可或缺的机床附件，主要应用于铣床上，天津直角铣头厂家批发，在了解龙门镗铣头之前，让我们先来看看铣床这一种机床种类都有哪些作用。顾名思义，铣床是用于对工件进行铣削加工的机床，既可以铣削工件平面，对工件进行沟槽、轮齿、螺纹和花键轴，同时还能够加工一些比较复杂的型面，具有结构简单、操作方便、等优势，被广泛适用于机械制造行业中。
而龙门镗铣头也叫镗铣动力头，主要是由主轴、滑枕部分、进给部分、平衡油缸以及主传动箱几个主要结构组成，其中，主轴锥孔是气动拉刀，使用的油泵可以和机器上的油泵站通用；滑枕部分是安装在主轴箱里面，可以在箱体中上下移动，有一定的刚性；进给部分可以实现进给移动，使用滚珠丝杆转变，安装上进给箱，在伺服电机和减速机的作用下，可以有获得快档和慢档的进给；平衡油缸是安装在方滑枕两端，由液压站供油，接到油缸端部。
从龙门镗铣头的字面上来看，双向直角铣头厂家批发，“镗”和“铣”是两个完全不同的概念，其中“铣削”，一般是指用刀盘或者棒铣刀（也叫立铣刀）进行的加工，这种刀属于通用刀具；而“镗削”则是指在镗刀杆上装上镗刀进行加工，这种镗刀通常是手工刃磨的，叶就是非标刀具。有时候我们在加工有特殊要求的通孔时，还会用到粗铣后精镗和粗镗后精镗两种方式，这两种工艺的区别在于，粗铣后的精镗效率稍高，而粗镗后精镗加工的形位公差较高。简而言之，铣是平面加工，镗是内部加工。
龙门镗铣头zui大的优点是改善和扩大了卧铣的功能，同时也扩大了镗床在实际工作中的加工范围。立铣头结构，像是它的主轴刚性强，传送功率大，可以适用于维修和加工生产等，它是一种机械方式的快装快换立铣头，可以进行平面，沟槽等等的加工。在使用方面，范围广泛，更加方便，操作灵活等实现了一机多用。
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
文献［7］基于有限元分析方法预估弹性横梁静态承载曲线，进而得到横梁起拱曲线，并通过实验对起拱曲线进行验证。
文献［8］通过对龙门加工中心横梁关键尺寸的灵敏度分析，找出了对横梁静变形量和一阶频率影响较大的尺寸变量，上下壁厚是横梁结构静变形量灵敏度大的尺寸，龙门直角铣头厂家批发，纵向筋板是横梁结构一阶固有频率灵敏度大的尺寸; 以横梁静变形量和一阶模态频率为性能指标，加长直角铣头厂家批发，结合灵敏度分析结果，采用变尺寸法对横梁进行结构优化分析，提高了横梁的静动态特性，并降低了横梁的重量。
文献［9］中数控龙门机床 8 m 长的横梁材料采用高强度低合金结构钢 Q345B，采用焊接工艺加工。利用 ANSYS Workbench 对机床横梁进行了静动态有限元分析，在此基础上进行了拓扑优化设计，并且制造出机床。
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第8年
