數(shù)控經(jīng)濟(jì)型鏜銑加工中心
數(shù)控經(jīng)濟(jì)型鏜銑加工中心(數(shù)控端面銑床)由銑削頭、升降立柱、床身、機(jī)械進(jìn)給系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、導(dǎo)軌防護(hù)裝置、鐵削自動回收裝置、液壓工件夾緊胎具、刀具等部分組成。機(jī)床采用數(shù)控系統(tǒng),操作簡單。鏜銑頭鏜銑頭出現(xiàn)異響,通常是內(nèi)部零部件出現(xiàn)損壞造成的,一般情況下主要有以下四點導(dǎo)致鏜銑動力頭產(chǎn)生異響。配有RS232接口。操作界面具有人機(jī)對話、誤差補(bǔ)償、自動報警功能。
數(shù)控經(jīng)濟(jì)型鏜銑加工中心(數(shù)控端面銑床)加工范圍大,適用于鑄件、鋼件等金屬材料的端面切削,特別適用于H型鋼、圓管型截面、BOX型鋼兩端面的切削,可對超長工件兩端面進(jìn)行銑削。本產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于鋼構(gòu)橋梁、工程機(jī)械制造、船舶等行業(yè)。
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
2. 2 建立橫梁體有限元模型
運用 Siemens PLM Software NX7. 5 軟件高de 級分析模塊建立橫梁有限元分析模型,為了減少有限元網(wǎng)格數(shù)量和歧異網(wǎng)格的生成,針對橫梁體上對分析結(jié)果影響不大的圓角、小孔和臺階等結(jié)構(gòu)作一定的簡化處理( 即忽略不計) ; 采用 10 節(jié)點四面體有限單元網(wǎng)格對橫梁體有限元模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,劃分結(jié)果為: 橫梁部件中的單元數(shù)目為 328 149,節(jié)點數(shù)目為 397 719。正如我們前面所說的,潤滑工作是保證鏜銑頭工作系統(tǒng)進(jìn)行正常工作的關(guān)鍵,而另一方面,潤滑系統(tǒng)的好壞也是鏜銑頭機(jī)器工作狀態(tài)的體現(xiàn)。橫梁體有限元劃分結(jié)構(gòu)如圖 4 所示。
文獻(xiàn)[4]中數(shù)控機(jī)床尤其是銑床,橫梁是很關(guān)鍵的結(jié)構(gòu),其設(shè)計水平的好壞直接影響整個機(jī)床性能。對于橫梁的優(yōu)化主要從兩方面考慮: ①在不增加質(zhì)量的前提下,使橫梁上的大變形化,提高橫梁的靜剛度; ②優(yōu)化中初階固有頻率不小于設(shè)定值,提高橫梁的動剛度。鉆孔攻牙主軸頭屬動力部件,可進(jìn)行鉆孔、攻牙作業(yè),也可以裝配裝多軸器用以提升效率,滿足精度要求較高之產(chǎn)品加的需求,產(chǎn)品可配作自動化作業(yè)模式。優(yōu)化的具體實施步驟如下: 首先,通過形狀及拓?fù)鋬?yōu)化確定橫梁佳的截面輪廓和肋板布置方案,得到概念模型; 其次,通過尺寸優(yōu)化確定合理的外形尺寸和肋板厚度。CAE 軟件優(yōu)化模塊可以定義多個設(shè)計變量和狀態(tài)變量,設(shè)計變量為自變量,狀態(tài)變量和目標(biāo)函數(shù)都是設(shè)計變量的函數(shù)。如橫梁結(jié)構(gòu)的長、寬、高尺寸以及筋板厚度等定義為設(shè)計變量,橫梁結(jié)構(gòu)變形和應(yīng)力隨設(shè)計變量的變化而變化,是設(shè)計變量的函數(shù),可以定義為狀態(tài)變量,使結(jié)構(gòu)重量化定義為目標(biāo)函數(shù)。