鏜銑頭的構(gòu)成

　鏜銑頭是安裝用在工件上，加工各種表面的銑床和龍門銑，它與主軸連接用于制造高精密度的機(jī)械工業(yè)。主要包括主軸部分、滑枕部分、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、主傳動(dòng)箱和平衡油缸等幾大部分。我們分別來看一下各部分的構(gòu)成及特點(diǎn)。  

       1.主軸部分：主軸部分的錐孔是帶拉刀機(jī)構(gòu)，油泵站可以和整機(jī)上的油泵站通用。  

　　2.滑枕部分：方滑枕裝在主軸箱內(nèi)，在箱體內(nèi)上下移動(dòng)和箱體配合面為工面，工面可以調(diào)整間隙。方滑枕導(dǎo)軌面應(yīng)鏟刮好，以保證自由上下移動(dòng)，又有相當(dāng)?shù)膭傂浴? 

　　3.進(jìn)給機(jī)構(gòu)：方滑枕上下移動(dòng)進(jìn)給，靠滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)。在箱體上面有進(jìn)給箱，絲桿端面通過一對(duì)止輪連接減速器，減速器上裝有伺服電機(jī)。  

       4.主傳動(dòng)箱：傳動(dòng)箱分為快檔和慢檔兩檔變速。  

　　5.平衡油缸：方滑枕的兩邊有兩根平衡油缸，以平衡方滑枕上下輕重的差別，該平衡油缸由液壓站供油，接到油缸的端部。液壓油的壓力溢流閥需要調(diào)試好，盡量不要來回調(diào)動(dòng)。分散度代表重復(fù)定位精度，它和平均值偏差一起構(gòu)成定位精度，兩者之和是在任意兩點(diǎn)間定位時(shí)可能達(dá)到的大定位偏差。它主要安裝在龍門銑和龍門刨的橫梁上，適用于大型機(jī)架和箱體的各種加工，例如銑削加工、鏜孔和鉆擴(kuò)孔。方滑枕的端部銑軸可以安裝各種銑刀、鏜桿和銑夾頭，也可以安裝立式銑頭,進(jìn)行垂直面和角度面的加工。  

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

2． 6 機(jī)床卸荷梁與卸荷輪裝置［1］

卸荷梁與卸荷輪裝置用于消除溜板和滑枕式鏜銑頭等重力對(duì)該機(jī)床橫梁體位移可能較大的問題。卸荷梁的設(shè)計(jì)原理是通過預(yù)先計(jì)算重量，在橫梁上設(shè)置一個(gè)帶曲線的卸荷梁，卸荷梁為鋼結(jié)構(gòu)件制成，由雙支點(diǎn)將所受之力由絲桿傳遞于立柱上，避免了橫梁產(chǎn)生彎曲變形，以消除溜板和滑枕鏜銑頭對(duì)橫梁直線度的撓度影響。數(shù)控鏜銑頭的檢測方法：用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，測量數(shù)據(jù)的整理均采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法。橫梁導(dǎo)軌可加工成直線，保證鏜銑頭運(yùn)動(dòng)的直線度并使溜板與橫梁導(dǎo)軌面均勻接觸。比較一般橫梁反變形( 起拱曲線［6］) 加工或鑲裝導(dǎo)軌需調(diào)整精度，卸荷梁無論在加工性能還是使用性能上都更加優(yōu)越。

運(yùn)用 Siemens PLM Software NX7． 5 軟件建立溜板、鏜銑頭滑枕等三維實(shí)體模型。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。由于設(shè)計(jì)真主要分析的目的為橫梁體在受力情況下的變形情況，并且考慮到模型的大小和計(jì)算機(jī)的計(jì)算量，將溜板、滑枕式鏜銑頭等三維模型簡化為0D 集中質(zhì)量單元，并采用1D 單元連接，具體簡化模型如圖 5 所示。

橫梁 體 采 用 鑄 鐵 材 料 HT200，在 Siemens PLMSoftware NX7． 5 軟件材料庫中選用相應(yīng)材料參數(shù)，如表 1 所示。

文獻(xiàn)［7］基于有限元分析方法預(yù)估彈性橫梁靜態(tài)承載曲線，進(jìn)而得到橫梁起拱曲線，并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)起拱曲線進(jìn)行驗(yàn)證。

文獻(xiàn)［8］通過對(duì)龍門加工中心橫梁關(guān)鍵尺寸的靈敏度分析，找出了對(duì)橫梁靜變形量和一階頻率影響較大的尺寸變量，上下壁厚是橫梁結(jié)構(gòu)靜變形量靈敏度大的尺寸，縱向筋板是橫梁結(jié)構(gòu)一階固有頻率靈敏度大的尺寸; 以橫梁靜變形量和一階模態(tài)頻率為性能指標(biāo)，結(jié)合靈敏度分析結(jié)果，采用變尺寸法對(duì)橫梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析，提高了橫梁的靜動(dòng)態(tài)特性，并降低了橫梁的重量?？蓡蜗蜈吔ㄎ稽c(diǎn)，也可以從兩個(gè)方向分別趨近，然后對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，求出算術(shù)平均值。

文獻(xiàn)［9］中數(shù)控龍門機(jī)床 8 m 長的橫梁材料采用高強(qiáng)度低合金結(jié)構(gòu)鋼 Q345B，采用焊接工藝加工。利用 ANSYS Workbench 對(duì)機(jī)床橫梁進(jìn)行了靜動(dòng)態(tài)有限元分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)，并且制造出機(jī)床。