





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,具体横梁体截面形式和三维模型见图 3 所示。机床横梁抗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,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
1 大型龙门机床横梁研究进展
横梁是超重型数控龙门移动镗铣床中的主要支承部件,横梁结构的好坏直接影响到机床的使用性能和制造成本。要提高机床的加工效率、精度,侧铣头多少钱,必须考虑机床结构中横梁的刚度等静态特性。国内外在机床横梁研究方面主要采用有限元分析方法,对机床横梁结构刚度进行评估。
在数控龙门机床横梁体结构设计过程中,文献[2]中有横梁体板筋形式、横梁体截面形状及导轨的分布形式可以参考。文献[3]中不同筋板结构的横梁抗弯、抗扭能力不同,侧铣头,O 字型结构横梁除了工艺性能之外,抗弯抗扭性能也比其他横梁好,而且各阶固有频率也比其他结构横梁各阶固有频率高。通过改变横梁体的结构形式,如: 改变横梁体截面的长度和宽度、内腔筋板的结构形式、横梁导轨的尺寸大小和厚度、横梁体的壁厚和关键部位筋板的壁厚等,侧铣头厂家,来提高横梁体刚性等性能。
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2. 2 建立横梁体有限元模型
运用 Siemens PLM Software NX7. 5 软件高de 级分析模块建立横梁有限元分析模型,为了减少有限元网格数量和歧异网格的生成,侧铣头哪家好,针对横梁体上对分析结果影响不大的圆角、小孔和台阶等结构作一定的简化处理( 即忽略不计) ; 采用 10 节点四面体有限单元网格对横梁体有限元模型进行网格划分,划分结果为: 横梁部件中的单元数目为 328 149,节点数目为 397 719。横梁体有限元划分结构如图 4 所示。
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