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鏜銑頭安裝在銑床上與主軸的連接

鏜銑頭在應(yīng)用銑床對(duì)工件進(jìn)行銑削加工的機(jī)床，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。跟著機(jī)械化進(jìn)程不斷加劇，數(shù)控編程開始廣泛應(yīng)用與于機(jī)床類操縱，極大的開釋了勞動(dòng)力。數(shù)控編程銑床將逐步取代現(xiàn)在的人工操縱。銑刀是用于銑削加工的、具有一個(gè)或多個(gè)刀齒的旋轉(zhuǎn)刀具。各刀齒依次間歇地切去工件的余量，主要用于在銑床上加工平面、臺(tái)階、溝槽、成形表面和堵截工件等。

鏜銑頭是安裝在銑床上并與主軸連接，用于帶動(dòng)銑刀旋轉(zhuǎn)的機(jī)床部件，通過(guò)銑頭的帶動(dòng)銑刀才能正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，完成復(fù)雜的操縱，在銑床的工作中施展其重要的作用。

鏜銑頭是機(jī)床主要配件，機(jī)床后安置銑頭旋轉(zhuǎn)中心線與主軸旋轉(zhuǎn)中心線成點(diǎn)工件加工。已廣泛應(yīng)用于航空航天，汽車，模具等機(jī)械加工的各個(gè)領(lǐng)域。

1.主軸頭采用迷宮式防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有效的避免了生產(chǎn)過(guò)程中切削液與粉塵進(jìn)入到主軸內(nèi)，保證了主軸頭的使用壽命及精度。

2.主軸箱體采用高韌鑄鐵鑄造，經(jīng)人工與自然雙重時(shí)效處理，耐磨且不易變形。

3.主軸采用合金鋼精鍛而成。

4.軸承采用洛研科技生產(chǎn)的P5級(jí)角接觸配對(duì)軸承

5.電機(jī)可根據(jù)客戶實(shí)際需求選擇普通電機(jī)、變頻電機(jī)、伺服主軸電機(jī)、減速電機(jī)等。

超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁的有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化

但是目前對(duì)超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床中超長(zhǎng)橫梁剛度優(yōu)化等研究比較少，因此有必要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步研究。

2 超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁有限元優(yōu)化分析

超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁受力結(jié)構(gòu)為兩點(diǎn)簡(jiǎn)支梁支承，影響橫梁變形的因素主要包括: 橫梁、溜板和滑枕由于自身重力產(chǎn)生的對(duì)橫梁的壓力及機(jī)床所受切削負(fù)荷及其本身的熱變形等，由于切削負(fù)荷和熱變形要遠(yuǎn)小于由于重力產(chǎn)生的變形，因此一般忽略其對(duì)橫梁變形的影響。除橫梁本身的重量外，還要考慮溜板、滑枕式鏜銑頭等移動(dòng)部件從橫梁一端移動(dòng)到中部時(shí)重力引起橫梁的變形。由于在橫梁上滑枕式鏜銑頭是懸臂結(jié)構(gòu)，其重力會(huì)引起橫梁的向前傾覆。

超重型數(shù)控龍門移動(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。

超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁的有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化

文獻(xiàn)［5］考慮了大型龍門機(jī)床橫梁部件中各零件間結(jié)合面，對(duì)其靜剛度進(jìn)行了有限元分析，理論分析結(jié)果有較好的實(shí)用價(jià)值。

文獻(xiàn)［6］針對(duì)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(huì)向下彎曲，其中 Z 向?qū)к壝娴拇髶隙瓤蛇_(dá)到1 mm，嚴(yán)重影響加工精度的問(wèn)題，采用對(duì)導(dǎo)軌面預(yù)起拱的方法來(lái)補(bǔ)償橫梁變形對(duì)加工精度的影響。對(duì)超跨距橫梁 Z 向?qū)к壝嫫鸸扒€進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并用優(yōu)化算法對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化。首先用有限元方法仿d真計(jì)算了超跨距橫梁實(shí)際工作時(shí)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(gè)接觸面對(duì)變形曲線的影響，采用優(yōu)化算法分多種情況設(shè)計(jì)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(yuǎn)優(yōu)于以往起拱曲線設(shè)計(jì)方法的效果。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，機(jī)床銑刀頭水平移動(dòng)直線度誤差和角度偏差已經(jīng)遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的值。