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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，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。

镗铣头的夹紧装置

         镗铣头和横梁导轨有两件夹紧机构，由液压站供油通过二位四通电磁阀实现横梁的夹紧和松开，方滑枕和主轴箱也有两件夹紧油缸，在主轴箱前面由液压站供油，通过二位四通电磁阀实现方滑枕的夹紧和松开；方滑枕末接通电磁阀时始终处于夹紧位置，当方滑枕进给时必需接通电磁阀，日照龙门数控铣头，使方滑枕处于松开位置，当夹紧器处于松开位置时接通夹紧器上的限位开关才可以接通进给电机，方滑枕才可以上下进给方滑枕上下设有限位开关用户安装时须保证接通并在碰撞限位时，堵截升降电机电源，主轴箱前盖中间设有两件方滑枕夹紧装置，在上罩内有两只微动开关是方滑枕夹紧、松开的限位开关，必需和进给伺服电机联动，龙门数控铣头哪家好，当压上开关时伺服电机接通，当开关断开时伺服电机不接通，正确可靠否则会损坏机床。

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有限元分析还表明，滑枕式镗铣头等移到横梁中部时，应力分布比滑枕式镗铣头位于横梁右端时分散。

本文有限元分析主要考虑横梁的静刚度问题，龙门数控铣头哪个牌子好，因此结合图 9，龙门数控铣头厂家批发，在 Z 轴方向上评估横梁上主导轨面内、外边缘的位移曲线图，以此反映出横梁体在溜板和滑枕式镗铣头等重力作用情况下主导轨面竖直向下的位移变形情况，并通过内、外边缘线的位移差反映出横梁体主导轨面由于弯曲变形向前倾覆的位移变形情况。比较横梁主导轨面内、外边缘的位移曲线，横梁受力发生弯曲和倾覆，在 Z 轴方向上大位移发生在主导轨面的内边缘上，大位移为 0． 250 mm，主导轨面内、外边缘线的位移差为 0． 015 mm。总的来说，该横梁体受力后位移偏大，要改进设计。