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谈高速龙门加工中心的静态原理分析

发布时间:2016-01-18   点击次数:1006次

  高速龙门加工中心采用高刚性桥式结构,龙门电气双驱、高动态特性,模块化设计,高功率高转速。适合于任何非金属材料的三维轮廓型面的高速、高精度五轴加工。该机床产品的标准规格系列化、多样性配置,使该机床适用于航空航天工业、汽车模具模型制造业、铁道业、铸造业、造船业和玻璃钢产品业等等。
  高速龙门加工中心的静态分析:
  高速龙门加工中心的左、右立柱、床身及工作台为整体铸造,在机床中主要起支承作用,刚性相对较好,横梁部件同时承担X、Y、Z轴的进给运动和主轴部件的加工运动,在加工过程中,随着十字滑座、滑枕和主轴系统的所在位置不同,机床受力发生变化,机床横梁部件的变形影响也随之变化,横梁部件成为龙门加工机床的关键部件,同时也是同类机床刚性相对薄弱的部件,因此本文重点对横梁部件进行分析。
  高速龙门加工中心的性能在很大程度上由其动静态特性所决定,因此,首先对机床的数字化模型进行工况模拟,当滑枕沿机床Z坐标方向移动到最下端时,滑枕的伸出量最长,此时的变形最大,所以静力学分析将选择此时机床的位置来计算。在刀具三个方向分别施加模拟切削力,将切削工件时作用在刀具上的反力折算简化到滑枕的下端面,在有限元模型上施加载荷,分别计算出该方向机床的最大变形,计算其静态位移和静刚度,见表1。进行单元划分,采用默认求解器,得到横梁的位移变形。


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