鏜銑頭品種齊全,是進行前、后兩方向鏜削以及粗加工、半精加工和高精密加工的理想工具。具有以下優(yōu)點:
可適應(yīng)多種應(yīng)用場合;
具有很高的精度、重復(fù)精度和精度保持性;
適于重切削的精密、強固的設(shè)計結(jié)構(gòu),使用壽命長;
模塊化的設(shè)計和構(gòu)造大大提高了產(chǎn)品的柔性,能夠滿足用戶的特殊要求;
連接方式簡便,互換式的刀柄能夠很容易地與不同型號的機床主軸連接。
鏜銑頭為產(chǎn)品工程師提供了一個更為精密的可控切削狀態(tài),是加工復(fù)雜幾何輪廓的理想工具,能加工的幾何輪廓包括:圓錐面、圓柱面、倒角; 正反向鏜削;徑向溝槽;螺紋和沉割槽。
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
本文利用 CAD/CAE /CAM 集成軟件 Siemens PLMSoftware NX7. 5 對上述確定的超重型數(shù)控龍門移動鏜銑床橫梁結(jié)構(gòu)型式進行有限元仿d真,建立橫梁體三維模型,并結(jié)合實際工況建立有限元模型,約束條件為橫梁兩端固定,分析橫梁體受自重、溜板和鏜銑頭滑枕等重力作用下的變形情況,得到橫梁的應(yīng)力、應(yīng)變情況。鏜銑頭為產(chǎn)品工程師提供了一個更為精密的可控切削狀態(tài),是加工復(fù)雜幾何輪廓的理想工具,能加工的幾何輪廓包括:圓錐面、圓柱面、倒角。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(shè)計的橫梁的結(jié)構(gòu)形式進行優(yōu)化,再在此基礎(chǔ)上改進橫梁體結(jié)構(gòu),使機床性能符合要求。
文獻[5]考慮了大型龍門機床橫梁部件中各零件間結(jié)合面,對其靜剛度進行了有限元分析,理論分析結(jié)果有較好的實用價值。
文獻[6]針對數(shù)控重型龍門銑床超跨距橫梁由于跨度大質(zhì)量大,安裝完畢后由于重力和溜板、滑枕作用力會向下彎曲,其中 Z 向?qū)к壝娴拇髶隙瓤蛇_到1 mm,嚴(yán)重影響加工精度的問題,采用對導(dǎo)軌面預(yù)起拱的方法來補償橫梁變形對加工精度的影響。對超跨距橫梁 Z 向?qū)к壝嫫鸸扒€進行了設(shè)計,并用優(yōu)化算法對其進行了優(yōu)化。由文獻[1]可知成功設(shè)計制造了超重型數(shù)控龍門鏜銑床,滿足用戶的加工要求。首先用有限元方法仿d真計算了超跨距橫梁實際工作時的變形,并擬合了橫梁 Z 向?qū)к壸冃蔚淖冃吻€. 考慮了溜板左右 2 個接觸面對變形曲線的影響,采用優(yōu)化算法分多種情況設(shè)計和優(yōu)化了起拱曲線。經(jīng)分析,采用優(yōu)化算法得到起拱曲線遠優(yōu)于以往起拱曲線設(shè)計方法的效果。通過優(yōu)化設(shè)計,機床銑刀頭水平移動直線度誤差和角度偏差已經(jīng)遠低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的值。