鏜銑頭是采用雙薄膜反饋節(jié)流的徑向和軸向靜壓支承的機(jī)床部件,它的剛性優(yōu)良、回轉(zhuǎn)精度高、無(wú)機(jī)械磨損以及良好的吸振性特點(diǎn),決定了它對(duì)鋼、鑄鐵、有色金屬材料有著的孔加工能力。接下來(lái)我們看看詳細(xì)介紹。
鏜銑頭配置了F40皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和靜壓供油系統(tǒng),其主軸部分有方滑枕的支持,因而增強(qiáng)了鏜削時(shí)的剛性,非常適合大型零件的強(qiáng)力銑削,再加上方枕的伸出提高了工件加工面的性能,并對(duì)鏜軸起到了支承的作用,增強(qiáng)了鏜削時(shí)的剛性。在方滑枕的端部,適合安裝各種加工附件,比如直角銑頭、銑馬盤、鉆孔等,從而進(jìn)行平面和垂直的銑削、鏜孔、鉆孔等加工。在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行正確的保養(yǎng),包括經(jīng)常擦洗機(jī)器的外殼和外部機(jī)件,保持整潔,勤于檢查機(jī)件有無(wú)損壞現(xiàn)象,好及時(shí)發(fā)現(xiàn)并維修。
鏜銑頭的主軸旋轉(zhuǎn)部分包括電力、進(jìn)給系統(tǒng)及控制系統(tǒng),具有的鉆削功能。用戶可根據(jù)加工條件從豐富的機(jī)種中選擇適合自己需求的型號(hào)。人們?cè)谶M(jìn)行高精密度的機(jī)械制造加工時(shí),鏜銑頭作為與主軸連接的機(jī)床附件必不可少。主軸電動(dòng)機(jī)具有高功率和,可以實(shí)現(xiàn)從低轉(zhuǎn)速向高轉(zhuǎn)速的過(guò)度,其鉆孔攻牙主軸頭屬于動(dòng)力部件,不僅能進(jìn)行鉆孔、攻牙作業(yè),也能與多軸器配合使用提升工作效率,可用于對(duì)精度要求較高的加工需求。
鏜銑頭的夾緊裝置
鏜銑頭和橫梁導(dǎo)軌有兩件夾緊機(jī)構(gòu),由液壓站供油通過(guò)二位四通電磁閥實(shí)現(xiàn)橫梁的夾緊和松開,方滑枕和主軸箱也有兩件夾緊油缸,在主軸箱前面由液壓站供油,通過(guò)二位四通電磁閥實(shí)現(xiàn)方滑枕的夾緊和松開;進(jìn)給部分可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給移動(dòng),使用滾珠絲桿轉(zhuǎn)變,安裝上進(jìn)給箱,在伺服電機(jī)和減速機(jī)的作用下,可以有獲得快檔和慢檔的進(jìn)給。方滑枕末接通電磁閥時(shí)始終處于夾緊位置,當(dāng)方滑枕進(jìn)給時(shí)必需接通電磁閥,使方滑枕處于松開位置,當(dāng)夾緊器處于松開位置時(shí)接通夾緊器上的限位開關(guān)才可以接通進(jìn)給電機(jī),方滑枕才可以上下進(jìn)給方滑枕上下設(shè)有限位開關(guān)用戶安裝時(shí)須保證接通并在碰撞限位時(shí),堵截升降電機(jī)電源,主軸箱前蓋中間設(shè)有兩件方滑枕夾緊裝置,在上罩內(nèi)有兩只微動(dòng)開關(guān)是方滑枕夾緊、松開的限位開關(guān),必需和進(jìn)給伺服電機(jī)聯(lián)動(dòng),當(dāng)壓上開關(guān)時(shí)伺服電機(jī)接通,當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)伺服電機(jī)不接通,正確可靠否則會(huì)損壞機(jī)床。
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
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。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(jiǎn)化為0D 集中質(zhì)量單元,并采用1D 單元連接,具體簡(jiǎn)化模型如圖 5 所示。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(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)起拱曲線進(jìn)行驗(yàn)證。
橫梁 體 采 用 鑄 鐵 材 料 HT200,在 Siemens PLMSoftware NX7. 5 軟件材料庫(kù)中選用相應(yīng)材料參數(shù),如表 1 所示。
但是目前對(duì)超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床中超長(zhǎng)橫梁剛度優(yōu)化等研究比較少,因此有必要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步研究。
2 超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁有限元優(yōu)化分析
超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁受力結(jié)構(gòu)為兩點(diǎn)簡(jiǎn)支梁支承,影響橫梁變形的因素主要包括: 橫梁、溜板和滑枕由于自身重力產(chǎn)生的對(duì)橫梁的壓力及機(jī)床所受切削負(fù)荷及其本身的熱變形等,由于切削負(fù)荷和熱變形要遠(yuǎn)小于由于重力產(chǎn)生的變形,因此一般忽略其對(duì)橫梁變形的影響。除橫梁本身的重量外,還要考慮溜板、滑枕式鏜銑頭等移動(dòng)部件從橫梁一端移動(dòng)到中部時(shí)重力引起橫梁的變形。例如根據(jù)橫梁、溜板、滑枕式鏜銑頭等橫梁部件三維模型的裝配位置,在質(zhì)心上的0D集中質(zhì)量單元上添加橫梁、溜板、滑枕式鏜銑頭等橫梁部件的集中質(zhì)量30t的重量,并對(duì)橫梁體模型空間施加重力加速度:9.81m/s2。由于在橫梁上滑枕式鏜銑頭是懸臂結(jié)構(gòu),其重力會(huì)引起橫梁的向前傾覆。
超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床中橫梁上外載荷變化慢,橫梁處于靜態(tài),因此應(yīng)用有限元方法來(lái)進(jìn)行靜態(tài)分析。