龍門鏜銑頭-鏜銑頭-振飛機(jī)械制造
高密市振飛機(jī)械制造有限公司
經(jīng)營模式：生產(chǎn)加工
地址：山東高密市夏莊鎮(zhèn)河西村
主營：鏜銑頭,銑頭,動力銑頭,數(shù)控銑頭,直角銑頭,萬向銑頭
業(yè)務(wù)熱線：0536-2758966
產(chǎn)品詳情
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產(chǎn)品品牌：振飛機(jī)械制造
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交貨說明：按訂單
有效期至：長期有效
鏜銑頭,銑頭,數(shù)控銑頭
超重型數(shù)控龍門移動鏜銑床橫梁的有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
2． 4 橫梁有限元優(yōu)化
對超重型數(shù)控龍門移動鏜銑床橫梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。應(yīng)用 Siemens PLM Software NX7． 5 軟件進(jìn)行橫梁有限元優(yōu)化設(shè)計［10 － 11］，對原橫梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行減輕重量，從而達(dá)到橫梁結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計的目標(biāo)。創(chuàng)建求解方案，選擇 NX NASTＲAN 有限元優(yōu)化模塊進(jìn)行橫梁優(yōu)化設(shè)計。減小橫梁壁厚和加強(qiáng)肋厚度，從而減少了橫梁質(zhì)量，具體在橫梁質(zhì)量減少 2． 5% 的情況下對機(jī)床橫梁靜特性進(jìn)行了有限元優(yōu)化設(shè)計。表 2 為優(yōu)化前后橫梁靜特性對比，可見在橫梁質(zhì)量減少了 2． 5% 的情況下，優(yōu)化設(shè)計后橫梁的大位移從 0． 25 mm 減小到0． 192 mm，即橫梁的大位移減少了 23． 2% ; 也就是說在橫梁載荷不變的情況下橫梁的靜剛度提高了23． 2% ，有明顯效果。
超重型數(shù)控龍門移動鏜銑床橫梁的有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
但是目前對超重型數(shù)控龍門移動鏜銑床中超長橫梁剛度優(yōu)化等研究比較少，因此有必要對其進(jìn)行進(jìn)一步研究。
2 超重型數(shù)控龍門移動鏜銑床橫梁有限元優(yōu)化分析
超重型數(shù)控龍門移動鏜銑床橫梁受力結(jié)構(gòu)為兩點簡支梁支承，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部件從橫梁一端移動到中部時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)，其重力會引起橫梁的向前傾覆。
超重型數(shù)控龍門移動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。
超重型數(shù)控龍門移動鏜銑床橫梁的有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
文獻(xiàn)［4］中數(shù)控機(jī)床尤其是銑床，橫梁是很關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)，其設(shè)計水平的好壞直接影響整個機(jī)床性能。對于橫梁的優(yōu)化主要從兩方面考慮: ①在不增加質(zhì)量的前提下，使橫梁上的大變形化，提高橫梁的靜剛度; ②優(yōu)化中初階固有頻率不小于設(shè)定值，提高橫梁的動剛度。優(yōu)化的具體實施步驟如下: 首先，通過形狀及拓?fù)鋬?yōu)化確定橫梁佳的截面輪廓和肋板布置方案，得到概念模型; 其次，通過尺寸優(yōu)化確定合理的外形尺寸和肋板厚度。CAE 軟件優(yōu)化模塊可以定義多個設(shè)計變量和狀態(tài)變量，設(shè)計變量為自變量，狀態(tài)變量和目標(biāo)函數(shù)都是設(shè)計變量的函數(shù)。如橫梁結(jié)構(gòu)的長、寬、高尺寸以及筋板厚度等定義為設(shè)計變量，橫梁結(jié)構(gòu)變形和應(yīng)力隨設(shè)計變量的變化而變化，是設(shè)計變量的函數(shù)，可以定義為狀態(tài)變量，使結(jié)構(gòu)重量化定義為目標(biāo)函數(shù)。
綦經(jīng)理先生
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