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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
2. 1 建立横梁体三维模型
分析中初步确定横梁体截面结构形式及尺寸[1],如图 2 所示。按初步设计的横梁体结构尺寸,应用 si-emens plm software nx7. 5 软件建立三维模型,镗铣头价格,具体横梁体截面形式和三维模型见图 3 所示。机床横梁*弯和扭转惯性矩大的其刚度就高,采用封闭式截面可保证横梁的高刚性,所以横梁形状为矩形封闭长方体。合理选择横梁中肋板,镗铣头,其中横梁壁厚在 25 mm 左右、肋板厚度在 20 mm 左右,采用了横梁好的截面轮廓和肋板布置方案。
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[4]中数控机床尤其是铣床,横梁是很关键的结构,其设计水平的好坏直接影响整个机床性能。对于横梁的优化主要从两方面考虑: ①在不增加质量的前提下,使横梁上的大变形化,小型镗铣头,提高横梁的静刚度; ②优化中初阶固有频率不小于设定值,提高横梁的动刚度。优化的具体实施步骤如下: 首先,通过形状及拓扑优化确定横梁佳的截面轮廓和肋板布置方案,得到概念模型; 其次,通过尺寸优化确定合理的外形尺寸和肋板厚度。cae 软件优化模块可以定义多个设计变量和状态变量,设计变量为自变量,状态变量和目标函数都是设计变量的函数。如横梁结构的长、宽、高尺寸以及筋板厚度等定义为设计变量,精密镗铣头,横梁结构变形和应力随设计变量的变化而变化,是设计变量的函数,可以定义为状态变量,使结构重量化定义为目标函数。
镗铣头主传动采用方滑枕水平移动式结构轴承
主轴轴承是主轴系统的关键组件,采用进口轴承. 其他轴承选用国内厂家生产的产品; 主轴轴套选用氮化钢制造.
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