高速CNC加工中心典型支承件結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)

　　隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的突飛猛進(jìn),對(duì)于制造行業(yè)尤其是機(jī)床行業(yè)的要求也越來越高。傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)計(jì)方法在設(shè)計(jì)過程中主要依靠經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì),而且設(shè)計(jì)周期長(zhǎng),缺乏有效的理論依據(jù)作為指導(dǎo)。本文將基于拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù),應(yīng)用機(jī)床典型支承件設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床關(guān)鍵支承件的結(jié)構(gòu)分析以及優(yōu)化設(shè)計(jì),從而為后續(xù)的機(jī)床支承件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究提供參考依據(jù)。 本文的主要研究?jī)?nèi)容為： （1）建立立式加工中心立柱的力學(xué)模型,闡述典型工況切削力計(jì)算依據(jù),分析立柱在各種加工況下的載荷狀況以及不同位置工況的邊界條件,為立柱結(jié)構(gòu)分析及設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)條件。 （2）利用ANSYS軟件對(duì)立柱三個(gè)典型位置工況進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,分析計(jì)算結(jié)果,找出結(jié)構(gòu)中薄弱部位,為優(yōu)化提供依據(jù)。同時(shí)利用基于拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,對(duì)立式加工中心立柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),利用HyperMesh軟件對(duì)不同工況及優(yōu)化目標(biāo)下的立柱進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化,對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行有效的分析,建立立柱在不同目標(biāo)下的概念模型?？芍苯訉?duì)淬硬模具鋼進(jìn)行高速銑削，且曲面加工速度快、質(zhì)量好、大大縮短了模具加工的工藝流程、提高生產(chǎn)效益。

　　高速CNC加工中心的刀具選擇和使用

　　高速CNC加工中心價(jià)格昂貴,使用成本高,為了提高高速CNC加工中心的工作效率。其刀具既要精度高、剛性好、裝夾調(diào)整方便,又要切削性能強(qiáng)、耐用度高。本文結(jié)合實(shí)際高速CNC加工從應(yīng)用角度提出了高速CNC加工中心刀具的選擇和使用應(yīng)該遵循的一些原則。高速CNC加工中心金屬切削液變質(zhì)發(fā)臭的主要原因是切削液中含有細(xì)菌，切削液中的細(xì)菌主要有菌。

　　數(shù)控銑床引是在一般銑床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，兩者的高速CNC加工工藝基本相同，結(jié)構(gòu)也有些相似，但數(shù)控銑床是靠程序控制的自動(dòng)高速CNC加工機(jī)床，所以其結(jié)構(gòu)也與普通銑床有很大區(qū)別。

　　1、找正工件時(shí)，只準(zhǔn)用手板動(dòng)卡盤或開速找正，不準(zhǔn)開高速找正。

　　2、改變主軸回轉(zhuǎn)方向時(shí)，要先停主軸后進(jìn)行，不準(zhǔn)突然改回轉(zhuǎn)方向。

　　3、裝卸卡盤時(shí)，只準(zhǔn)用手轉(zhuǎn)動(dòng)三角皮帶帶動(dòng)主軸回轉(zhuǎn)行，禁止直接開動(dòng)機(jī)床強(qiáng)制松開或擰緊。同時(shí)要在床面上墊塊木板，防止發(fā)生意外。

　　4、刀具安裝不宜伸出過長(zhǎng)，墊片要平正，寬度與刀具底面寬度一致。

　　5、工作中不準(zhǔn)開反車的方法來制動(dòng)主軸回轉(zhuǎn)。

高速加工中心，特別是高速硬銑在模具制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用和推廣，傳統(tǒng)的電火花加工在很多場(chǎng)合已被高速硬銑所替代。CNC（數(shù)控機(jī)床）是計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床的簡(jiǎn)稱，是一種由程序控制的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，通過計(jì)算機(jī)將其譯碼，從而使機(jī)床執(zhí)行規(guī)定好了的動(dòng)作，通過刀具切削將毛坯料加工成半成品成品零件。通過高速硬銑對(duì)一次裝夾下的模具坯件進(jìn)行綜合加工，不僅大大提高了模具的加工精度和表面質(zhì)量，大幅度減少了加工時(shí)間，而且簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工 藝流程，從而顯著縮短了模具的制造周期，降低了模具生產(chǎn)成本。高速加工中心（高速CNC）和普通加工中心（NC）組成大約相似，都是由機(jī)床床身、床鞍、工作臺(tái)、立柱、導(dǎo)軌、床頭箱等主體部分和基礎(chǔ)部件以及液壓傳動(dòng)部件，氣動(dòng)部件，電動(dòng)機(jī)和電氣部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)等組成。