按照規(guī)格、型號(hào)、加工范圍的不同,我們有很多關(guān)于鏜銑頭的分類方法,今天,小編簡(jiǎn)單為大家簡(jiǎn)單介紹一下根據(jù)重量的不同可以將鏜銑頭分成:
1、5-10公斤:這種類型的鏜銑頭又被稱作小等鏜銑頭,有的甚至在2公斤左右,但是重量雖小,但是其加工精度卻很好,因此對(duì)于刀頭的要求卻是特別高的。
2、15-20公斤:又被稱為中等鏜銑頭,相比于小等鏜銑頭,這種鏜銑頭加工范圍更加廣泛,精度同樣相對(duì)較高,扭矩適中,是神獸機(jī)床企業(yè)歡迎的一種設(shè)備。
3、20公斤以上:又被稱為大型鏜銑頭,這類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)一定比較大,而精度則相對(duì)要低,與以上兩種相比,該類產(chǎn)品靈敏度也要弱一些,主要被應(yīng)用在一些大型的機(jī)床上,加工范圍倒是挺廣泛的。
但是無論是哪種鏜銑頭,其結(jié)構(gòu)是都是有主軸、滑枕部件、進(jìn)給部件、平衡油缸和主傳動(dòng)箱等部件構(gòu)成,其中:
1、主軸部件,主軸錐孔為氣動(dòng)拉刀,油泵站可以和整機(jī)上的油泵站通用。
2、滑枕部件,方滑枕是裝在主軸箱內(nèi)的,它可以在箱體內(nèi)上下移動(dòng),箱體合作面的工面為導(dǎo)軌板,工面的作用是調(diào)整空隙,確保方滑枕能夠上下自如的移動(dòng),并且還具備一定的剛性。
3、進(jìn)給組織,方滑枕可以實(shí)現(xiàn)上下進(jìn)給移動(dòng),并依靠滾珠絲桿進(jìn)行轉(zhuǎn)變,在箱體上面還安有進(jìn)給箱,減速器上安裝有伺服電機(jī)。傳動(dòng)箱設(shè)置有兩檔變速:快檔和慢檔。
4、平衡油缸:平衡油缸位于方滑枕的兩頭,由于平衡方滑枕上下的輕重不一樣,zui好不要來回調(diào)集。該平衡油缸由液壓站供油,接到油缸的端部。
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. 5 結(jié)果分析
通過超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁有限元優(yōu)化分析結(jié)果表 2,觀察其位移和應(yīng)力結(jié)果是比較好的。3有限元分析觀察橫梁有限元分析的節(jié)點(diǎn)位移和變形,滑枕式鏜銑頭等移到橫梁中部時(shí)橫梁的受力和變形都是大。其次在溜板與橫梁的接觸面、絲杠螺母安裝處和立柱與橫梁接觸的內(nèi)側(cè)下方處有一定的應(yīng)力集中,但是都比較小,可以考慮加強(qiáng)橫梁上端輔助導(dǎo)軌的強(qiáng)度來降低其大應(yīng)力。
橫梁大位移發(fā)生在橫梁主導(dǎo)軌面外邊緣上與溜板等接觸的位置,優(yōu)化后大位移值為 0. 192 mm。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,通過二位四通電磁閥實(shí)現(xiàn)方滑枕的夾緊和松開。設(shè)計(jì)開發(fā)卸荷梁與卸荷輪裝置來徹底d解決該機(jī)床超長(zhǎng)橫梁受力后位移問題,卸荷梁與卸荷輪裝置用于消除溜板和滑枕式鏜銑頭重力對(duì)橫梁體位移的影響。主導(dǎo)軌面橫梁向前傾覆比較小,但由于橫梁上面輔助導(dǎo)軌向前的彎曲會(huì)造成溜板等向前傾覆位移增加,所以在橫梁上增加了一條防傾鑲鋼導(dǎo)軌,同時(shí)加強(qiáng)橫梁上面輔助導(dǎo)軌的剛度,減少了滑枕式鏜銑頭的前傾位移。
有限元分析還表明,滑枕式鏜銑頭等移到橫梁中部時(shí),應(yīng)力分布比滑枕式鏜銑頭位于橫梁右端時(shí)分散。
本文有限元分析主要考慮橫梁的靜剛度問題,因此結(jié)合圖 9,在 Z 軸方向上評(píng)估橫梁上主導(dǎo)軌面內(nèi)、外邊緣的位移曲線圖,以此反映出橫梁體在溜板和滑枕式鏜銑頭等重力作用情況下主導(dǎo)軌面豎直向下的位移變形情況,并通過內(nèi)、外邊緣線的位移差反映出橫梁體主導(dǎo)軌面由于彎曲變形向前傾覆的位移變形情況。正確的解決辦法是,操作員要先自我進(jìn)行檢查和判斷,再?zèng)Q定是否需要專業(yè)人員的幫助。比較橫梁主導(dǎo)軌面內(nèi)、外邊緣的位移曲線,橫梁受力發(fā)生彎曲和傾覆,在 Z 軸方向上大位移發(fā)生在主導(dǎo)軌面的內(nèi)邊緣上,大位移為 0. 250 mm,主導(dǎo)軌面內(nèi)、外邊緣線的位移差為 0. 015 mm。總的來說,該橫梁體受力后位移偏大,要改進(jìn)設(shè)計(jì)。
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。模塊化的設(shè)計(jì)和構(gòu)造大大提高了產(chǎn)品的柔性,能夠滿足用戶的特殊要求。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。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)用有限元方法來進(jìn)行靜態(tài)分析。