龍門(mén)加工中心導(dǎo)軌如何布置及優(yōu)化
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言:龍門(mén)加工中心是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中必不可少的加工設(shè)備,, 滑鞍是龍門(mén)加工中心的重要部件之一,, 滑鞍與橫梁導(dǎo)軌上的滑塊通過(guò)螺釘固定在一起,, 主要受力為滑枕及其附屬部件的重力以及切削力, 滑鞍的主要作用為承載 定位和連接 滑鞍的靜動(dòng)態(tài)特性對(duì)龍門(mén)加工中心的加工精度和工件的加工質(zhì)量都有很大影響,, 因此滑鞍的優(yōu)化是機(jī)床優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)主要有尺寸優(yōu)化 形狀優(yōu)化及拓?fù)鋬?yōu)化 目前階段國(guó)內(nèi)對(duì)于機(jī)床結(jié)構(gòu)一般還是采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì),, 對(duì)滑鞍進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的很少 滑鞍結(jié)構(gòu)主要有兩種形式即導(dǎo)軌平行布置形式和導(dǎo)軌垂直布置形式 本文在相同筋板結(jié)構(gòu)及相同截面的情況之下, 對(duì)這兩種導(dǎo)軌布置形式的滑鞍進(jìn)行靜力學(xué)分析對(duì)比,, 然后用拓?fù)鋬?yōu)化和尺寸優(yōu)化相結(jié)合的方法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),, 以期達(dá)到改善其動(dòng)靜態(tài)性能且減輕質(zhì)量的效果1 滑鞍的有限元模型與受力分析龍門(mén)加工中心主要由橫梁 立柱 滑鞍 滑枕 工作臺(tái)以及床身等部件組成, 如圖 1 所示 組裝時(shí)橫梁放在立柱上,, 滑鞍與橫梁導(dǎo)軌上的導(dǎo)軌滑塊通過(guò)螺釘固定在一起,, 滑枕及其附屬部件安裝在滑鞍上, 滑鞍通過(guò)安裝在橫梁上的滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)帶著滑枕及其附屬部件在 y 方向的運(yùn)動(dòng),, 滑鞍主要受力為滑枕及其附屬部件的重力以及通過(guò)滑枕及其他附屬部件間接作用的切削力使用三維軟件 Pro /E 進(jìn)行實(shí)體建模,, 并對(duì)滑鞍模型進(jìn)行簡(jiǎn)化處理, 忽略螺紋孔 圓角 倒角等特征 然后將模型導(dǎo)入有限元軟件 ANSYSWorkbench 中進(jìn)行分析,, 選擇滑鞍材料為 HT250,, 其彈性模量 E = 1. 38 ×1011Pa, 泊松比為0. 156,, 密度 = 7 280 kg /m3div style="text-align: center;">海天精工 備注:為保證文章的完整度,,本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示,如未有顯示請(qǐng)刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試,,手機(jī)瀏覽器可能無(wú)法正常使用,! 結(jié)束語(yǔ):( 1) 通過(guò)兩種滑鞍靜力學(xué)分析可知導(dǎo)軌垂直布置形式在滑枕只有部分鑲嵌在滑鞍中時(shí)有著更好的靜態(tài)性能 通過(guò)模態(tài)分析可知滑鞍的動(dòng)態(tài)特性良好, 完全可以避免共振( 2) 使用拓?fù)鋬?yōu)化分析能較精確地找出滑鞍的******材料分布和最優(yōu)結(jié)構(gòu)形式 然后根據(jù)拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果同時(shí)結(jié)合工藝及其生產(chǎn)的具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì),, 可以獲得最好的設(shè)計(jì)結(jié)果( 3) 尺寸優(yōu)化首先選擇合適的尺寸參數(shù),, 然后通過(guò)靈敏度分析找出各設(shè)計(jì)變量對(duì)滑鞍重量和******變形量的影響程度, 以影響******的 3 個(gè)尺寸參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量,, 綜合考慮橫梁的重量和******變形量,, 利用響應(yīng)面法構(gòu)造回歸方程, 然后用 matlab 優(yōu)化工具箱對(duì)滑鞍進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化求解,, 得到最優(yōu)的尺寸參數(shù) 通過(guò)拓?fù)鋬?yōu)化和尺寸優(yōu)化滑鞍質(zhì)量減輕了 227. 8 kg,, 相比原結(jié)構(gòu)質(zhì)量減輕15. 32%, ******變形量減少了0. 241 6 m,,相比原結(jié)構(gòu)******變形量減少 9. 94%,, 同時(shí)一階固有頻率略有提高 說(shuō)明本文提出的滑鞍優(yōu)化設(shè)計(jì)方法是合理可行的, 同時(shí)也可以應(yīng)用到機(jī)床其他零部件及整機(jī)的優(yōu)化分析中海天精工是一家集銷(xiāo)售,、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司,。產(chǎn)品包括:CNC加工中心、鉆攻中心,、龍門(mén)加工中心,、雕銑機(jī)、石墨機(jī),、五軸加工中心,、立式加工中心、臥式加工中心等,。我們機(jī)床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省寧波市,,目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口,其中出口到歐洲占到50%,。我們盡心,、盡力、盡意的服務(wù),!聲明:本站文章均來(lái)自網(wǎng)絡(luò),,所有內(nèi)容不代表本站觀點(diǎn),本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任,!