序號 項目 單位 參數(shù)值 備注
1 鏜銑直徑 mm 160
2 銑軸直徑 mm 240
3 銑軸錐孔 工制80°
4 滑枕截面積(長×寬) mm 440×440
5 滑枕行程 mm 800
6 鏜軸行程 mm 1000
7 滑枕鏜總行程 mm 1400
8 主軸轉速 手動6變速
60-400轉/分
低于60轉/分用變頻 無級調(diào)整(變頻電動機)
(1)變頻電動機
(2)交流伺服電動機
9 主軸電動功率 kw 30
10 進給電動機功率 (1)變頻4kw
(2)伺服電動機33nw
11 潤滑用電動機功率 kw 0.37
12 鏜銑頭外形尺寸(長×寬×高) mm 3560×850×1400
13 鏜銑頭重量 噸 6.7
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. 4 橫梁有限元優(yōu)化
對超重型數(shù)控龍門移動鏜銑床橫梁進行結構優(yōu)化設計。鏜銑頭出現(xiàn)異響的正確解決方法機器在使用久了以后出現(xiàn)一些小小的問題是在所難免,鏜銑頭也同樣不例外。應用 Siemens PLM Software NX7. 5 軟件進行橫梁有限元優(yōu)化設計[10 - 11],對原橫梁結構進行減輕重量,從而達到橫梁結構輕量化設計的目標。創(chuàng)建求解方案,選擇 NX NASTRAN 有限元優(yōu)化模塊進行橫梁優(yōu)化設計。減小橫梁壁厚和加強肋厚度,從而減少了橫梁質(zhì)量,具體在橫梁質(zhì)量減少 2. 5% 的情況下對機床橫梁靜特性進行了有限元優(yōu)化設計。表 2 為優(yōu)化前后橫梁靜特性對比,可見在橫梁質(zhì)量減少了 2. 5% 的情況下,優(yōu)化設計后橫梁的大位移從 0. 25 mm 減小到0. 192 mm,即橫梁的大位移減少了 23. 2% ; 也就是說在橫梁載荷不變的情況下橫梁的靜剛度提高了23. 2% ,有明顯效果。
在有限元仿d真過程中,考慮橫梁、溜板、滑枕式鏜銑頭等的重力對橫梁體的影響。正確的解決辦法是,操作員要先自我進行檢查和判斷,再決定是否需要專業(yè)人員的幫助。在橫梁中部施加垂直方向的載荷,模擬滑枕式鏜銑頭等移到橫梁中部時的受力情況。例如根據(jù)橫梁、溜板、滑枕式鏜銑頭等橫梁部件三維模型的裝配位置,在質(zhì)心上的 0D 集中質(zhì)量單元上添加橫梁、溜板、滑枕式鏜銑頭等橫梁部件的集中質(zhì)量30 t 的重量,并對橫梁體模型空間施加重力加速度:9. 81 m / s2。橫梁體有限元分析中約束結果如圖7 所示。