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
结合超重型数控龙门移动镗铣床中横梁与立柱、丝杠螺母副的实际装配情况,山东端面铣头,对相应接触面进行约束其对应的自由度,约束条件为横梁两端固定,动梁横梁体自由度约束见图 6 所示。横梁的边界条件和受力横梁的上下运动( Z 向) 是通过丝杠驱动。通过压板,横梁紧贴在立柱的导轨面,端面铣头供应商,静压导轨接触面处由静压油支撑,静压油支撑刚度大。因此,在横梁上下移动的情况下,其 X 向接触面和 Z 向接触面完全固定,在有限元建模中,端面铣头哪个牌子好,此处 X 方向和 Z 方向施加单方向的约束。横梁 Y 方向两端运动固定,因此,在有限元模型中约束也按照实际情况施加。
溜板与滑枕通过丝杠驱动系统可在横梁上左右移动( 见图 1) ,在单个导轨面上溜板与横梁有左右 2 个接触面,同立柱导轨一样,横梁静压导轨的各接触面也均为静压油支撑,通过压板等可保证溜板紧贴横梁的导轨面。
数控经济型镗铣加工中心
数控经济型镗铣加工中心(数控端面铣床)由铣削头、升降立柱、床身、机械进给系统、电气控制系统、润滑系统、导轨防护装置、铁削自动回收装置、液压工件夹紧胎具、刀具等部分组成。机床采用数控系统,操作简单。配有RS232接口。操作界面具有人机对话、误差补偿、自动报警功能。
数控经济型镗铣加工中心(数控端面铣床)加工范围大,适用于铸件、钢件等金属材料的端面切削,特别适用于H型钢、圆管型截面、BOX型钢两端面的切削,可对超长工件两端面进行铣削。本产品广泛应用于钢构桥梁、工程机械制造、船舶等行业。
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
2. 4 横梁有限元优化
对超重型数控龙门移动镗铣床横梁进行结构优化设计。应用 Siemens PLM Software NX7. 5 软件进行横梁有限元优化设计[10 - 11],对原横梁结构进行减轻重量,端面铣头多少钱,从而达到横梁结构轻量化设计的目标。创建求解方案,选择 NX NASTRAN 有限元优化模块进行横梁优化设计。减小横梁壁厚和加强肋厚度,从而减少了横梁质量,具体在横梁质量减少 2. 5% 的情况下对机床横梁静特性进行了有限元优化设计。表 2 为优化前后横梁静特性对比,可见在横梁质量减少了 2. 5% 的情况下,优化设计后横梁的大位移从 0. 25 mm 减小到0. 192 mm,即横梁的大位移减少了 23. 2% ; 也就是说在横梁载荷不变的情况下横梁的静刚度提高了23. 2% ,有。
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