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2020-11-04
按照龍門(mén)鏜銑頭在龍門(mén)銑上的位置以及銑床的類(lèi)型的不同，我們可以將其分為數(shù)控鏜銑頭、左銑型 精密鏜銑頭以及右銑型 精密鏜銑頭三種，其中：
1、數(shù)控鏜銑頭：數(shù)控鏜銑頭指的是在數(shù)控銑床上安裝的機(jī)械加工部件的精密鏜銑頭。
2、左銑型 精密鏜銑頭：左銑型 精密鏜銑頭指的是在龍門(mén)銑或其他銑床上，安裝的位置是左邊的地方。
3、右銑型 精密鏜銑頭：右銑型 精密鏜銑頭指的是在龍門(mén)銑或其他銑床上，安裝的位置是右邊的地方。
左銑型 精密鏜銑頭與右銑型 精密鏜銑頭這兩種龍門(mén)鏜銑頭從根本上來(lái)講沒(méi)有什么差異，只是在于實(shí)踐應(yīng)用的不同，都適用于大型機(jī)架和箱體的各種加工，可以進(jìn)行銑削加工可以鏜孔和鉆擴(kuò)孔，主要安裝在龍門(mén)銑、龍門(mén)刨的橫梁上。
使用者在購(gòu)買(mǎi)龍門(mén)鏜銑頭的時(shí)候，由于工作中鏜銑頭轉(zhuǎn)動(dòng)的較多，所以動(dòng)力頭的芯軸部分是zui為重要的也是zui關(guān)鍵的部分，因而它需要較好的材質(zhì)和優(yōu)良的耐磨性，并且需要對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化硬化處理，否則磨損嚴(yán)重的話會(huì)影響做工，對(duì)于氣缸，需要有很好的密封性，在購(gòu)買(mǎi)的時(shí)候要看其外殼結(jié)構(gòu)是否緊密，還有一個(gè)很重要的參數(shù)就是電機(jī)，電機(jī)是動(dòng)力頭的組成部分，一個(gè)良好的電機(jī)會(huì)給鏜銑頭的工作一個(gè)良好的動(dòng)力基礎(chǔ)，直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量。可以銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工較復(fù)雜的型面，效率較刨床高，在機(jī)械制造和修理部分得到廣泛應(yīng)用。
超重型數(shù)控龍門(mén)移動(dòng)鏜銑床橫梁的有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
2. 3 有限元分析
觀察橫梁有限元分析的節(jié)點(diǎn)位移和變形，滑枕式鏜銑頭等移到橫梁中部時(shí)橫梁的受力和變形都是大。超重型數(shù)控龍門(mén)移動(dòng)鏜銑床中橫梁上外載荷變化慢，橫梁處于靜態(tài)，因此應(yīng)用有限元方法來(lái)進(jìn)行靜態(tài)分析。如圖 8 所示，這時(shí)橫梁受力發(fā)生彎曲變形，并向前傾覆，大位移為 0． 258 mm。觀察這時(shí)橫梁 Z 軸方向上的節(jié)點(diǎn)位移和變形，如圖 9 所示，橫梁受力發(fā)生彎曲變形，Z 軸方向上大位移為 0． 250 mm，這個(gè)位移值偏大，要減少。
同時(shí)觀察這時(shí)橫梁受力的應(yīng)力分布，如圖 10 所示，橫梁因受力變形，應(yīng)力主要集中在溜板與橫梁的接觸面、絲杠螺母安裝處和立柱與橫梁接觸的內(nèi)側(cè)下方處，大應(yīng)力約為 42 MPa，小于 HT200 材料的許用應(yīng)力即表 1 中該材料的屈服強(qiáng)度 135 MPa。
文獻(xiàn)［7］基于有限元分析方法預(yù)估彈性橫梁靜態(tài)承載曲線，進(jìn)而得到橫梁起拱曲線，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)起拱曲線進(jìn)行驗(yàn)證。
文獻(xiàn)［8］通過(guò)對(duì)龍門(mén)加工中心橫梁關(guān)鍵尺寸的靈敏度分析，找出了對(duì)橫梁靜變形量和一階頻率影響較大的尺寸變量，上下壁厚是橫梁結(jié)構(gòu)靜變形量靈敏度大的尺寸，縱向筋板是橫梁結(jié)構(gòu)一階固有頻率靈敏度大的尺寸; 以橫梁靜變形量和一階模態(tài)頻率為性能指標(biāo)，結(jié)合靈敏度分析結(jié)果，采用變尺寸法對(duì)橫梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析，提高了橫梁的靜動(dòng)態(tài)特性，并降低了橫梁的重量。在工作中需要旋工作臺(tái)（B軸）時(shí)，應(yīng)確保其在旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)碰到機(jī)床的其它機(jī)械零部件，也不能碰到機(jī)床周?chē)钠渌矬w。
文獻(xiàn)［9］中數(shù)控龍門(mén)機(jī)床 8 m 長(zhǎng)的橫梁材料采用高強(qiáng)度低合金結(jié)構(gòu)鋼 Q345B，采用焊接工藝加工。利用 ANSYS Workbench 對(duì)機(jī)床橫梁進(jìn)行了靜動(dòng)態(tài)有限元分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)，并且制造出機(jī)床。
