龙门加工中心横梁导轨布置形式研究


 论文引言

横梁作为龙门加工中心重要组件  ,起着连接滑枕、 滑鞍等重要部件的作用 。随着更好的满足市场的需 求  ,企业工程师开发出了各种结构的横梁以提高机床 性能  ,不同的横梁有着不同的筋板结构及导轨布置形 式  ,不同类型内部筋板结构横梁采用的导轨布置形式 也各有不同  ,为不同的横梁筋板结构选择合适的导轨 布置形式  ,可以有效的提高龙门加工中心的稳定性、加 工精度及使用寿命等[1] 。

常用的横梁导轨布置形式类型多样  ,例如有导轨竖 直方向平行布置、导轨水平方向平行布置、导轨垂直布 置、导轨阶梯形布置等[2] 。在实际的龙门加工中心的生 产中  ,比较常用的导轨布置形式主要为两种  ,即导轨竖 直方向平行布置形式以及导轨垂直布置形式 。导轨竖 直方向平行布置是指上、下导轨平行  ,上导轨布置与下 导轨都布置在横梁前侧;导轨垂直布置是指上下导轨相 互垂直  ,上导轨布置在横梁上侧  ,下导轨布置在横梁前 侧 。本文在相同筋板布置形式及相同横梁截面的情况 之下  ,着重对这两种导轨布置形式的横梁做出对比 。


今天研讨的有两种承重梁全是立于全新的的拱型与纵橫 肋条相配合的室内筋板架构  ,顺利通过实验已知a这类筋板 架构蕴含着好的的静日常动态耐腐蚀性  ,如此  ,需用对这类筋板结 构承重梁应用哪种类型的样式的导轨布设样式才能赢得更有效的 耐腐蚀性做进几步研讨 。

1.热学数据分析

     选择Pro/E二维三维建模系统软件下载对多种顶梁差别采取建 模  ,并对顶梁配件作成这个必要的要学会简化   ,轻视英制螺纹孔、园角 及倒角等特色  ,在最基本不导致研究没想到的依据上添快 有限制的元系统软件下载的换算速度慢 。

     对于大型和重型机床  ,移动件的重量大  ,切削力也 很大  ,因此进行受力分析时  ,必须同时考虑移动件重力 和切削力等载荷作用 。要根据机床的受力结构和工作 要求  ,分析得出极限工作载荷[3] 。由于两种横梁导轨 布置形式不一样  ,造成两种横梁的受力状况也不一样  , 需要对两种横梁分别进行静力学分析 。根据机床模型 及相关技术参数可知  ,假设两种情况下滑枕、滑鞍及主 轴部件的重量都约为4000kg(现实现象下  ,原因导轨 搭建方式的有差异的  ,诱发滑枕的外形较前有差异的  ,终究产生 滑枕称重不似得 。所以  ,较为与4000kg总的来说  ,发生变化 量并不会不小  ,故此可删掉不算)  ,有时候可感觉植物的根的 转化成中心一致用处于垂直主轴的的中线上 。

       通过已有的分析可知  ,横梁在加载切削力的情况 下  ,由于切削力竖直方向分力的与横梁主要受力方向 相反  ,且切削力各方向分力相对较小  ,所以在加载切削 力的情况下  ,横梁的变形反而并不是最大情况 。因此 主要考虑在横梁不受到切削力的常态状况下的受力状 况 。通过已有学者的研究可知  ,当滑枕、滑鞍及主轴部 件运动至横梁中间位置  ,而滑枕运动到最低点时  ,横梁 将会产生最大的弯曲变形[4] 。

1.1导轨维持部置表现形式主梁

要求得大梁因为的极大大运转力矩  , 对其采取支撑力研究分析  ,设直I经纬度系开始F是在承重梁跨距中点  ,离上导轨从表面457. 5mm  ,Z领域起点为于上导轨正中央线与下导轨 正中央线的中点  ,平面平面坐标领域与机器平面平面坐标领域一致  。

      在满足铣削力事情下  ,承重梁会遭到的力重点为滑 枕、滑鞍及数控车床主轴元器件的提炼作用力G滑及承重梁自个会遭到的 作用力G横用途 。承受力问题所示4相应示 。

将这3个力近细细的目的到6个滑块上  ,则上导轨 滑块上感受到的压强为0. 61 MPa  ,趋势为 < 轴负朝向  ,下 导轨滑块上深受的压强为0. 23MPa  ,方向上为 < 轴方形 向 。将//转成为加载图片在横粱滑块上的压强  ,并失去因 此造成的细微发动机功率  ,则上导轨滑块上侧收到的压强为0.52MPa  ,下导轨滑块上侧被的压强为0.2MPa  ,走向为Z轴负方法 。


1.2导轨垂直于导向倾斜角布置图的方式

主梁导轨垂直于大方向垂直布置房间表现形式易受车削力时的 受压力现状分析图甲5相应示 。

将这2个力近貌似作有在八个滑块上  ,则所有滑块因为的压强约为0.26MPa 。上导轨滑块压强的领域为 X轴正领域  ,下导轨滑块的领域为<轴负领域 。关键在于力的读取便利  , 将G滑应用为读取在滑块上的压强  ,则滑块被的压强 为0.52MPa  ,放向朝下  。


2大梁有限责任元解析

对房粱去非常有限元解析  ,主要是因为几种房粱内部管理筋板 组成充分差不多  ,受力也大致差不多  ,只有导轨的布设形势 有一些的不同  ,故而房粱的具有规律变现不是很大  ,因此处不正确 其去研讨会  ,只对房粱搞出空态解析比 。

将上文分析出的力加载在横梁滑块之上  ,同时对 横梁组件整体施加重力作用  ,并在横梁底部两连接块 部分作全约束 。同时  ,忽略横梁组件各结合面之间的 接触变形  ,近似将各接触面看作刚性接触[6] 。

 

由比较有限元定量分析后果可以知道  ,当导轨在保持垂直于方往上走平 行部置时  ,承重梁的膨胀量比导轨保持垂直部置时要小  ,于此 承重梁的明显膨胀量约为28. 3'm  ,而导轨竖直布置图横 梁更大倾斜量约为28. 8'm  ,较大断裂这部分都再次发生在 滑块表层 。一旦.我不要考虑滑块和导轨的断裂量时  ,导轨维持面成平行线布局组织形式主梁的最高断裂量为26.8um  ,而导轨铅直设计类型顶梁最多变型量则为27.4um  ,导轨竖面对直线部置顶梁弯曲量依然要比导轨重直部置形势承重梁磨损的量小 。

另一个角度  ,导轨垂直方向盘平形布置准备类型大梁因为 的很大压力为5. 03MPa  ,而导轨铅直流程横粱接受的 比较大弯曲应力约为4. 37MPa  ,明星要值为导轨相抛物线分布不均的 横粱 。导轨竖面对相抛物线分布不均横粱的两根导轨调整面有 固定的斜度  ,可急剧减小滑鞍的悬臂尽寸  ,整个钢铁的坚韧性比经典 龙门式机床轴甚微挺高  ,横粱制作生产流程中关键需衡量两 个导轨面的相抛物线度 。导轨纵向线分布不均方式横粱的两根导 轨分为承担的起轴箱的纵向线领域和总体水平领域载重  ,好 的持续改善了横粱的受压力成分  ,随着横粱受压力分布不均更为的 不光滑  ,导轨纵向线分布不均方式横粱在制作生产中关键需衡量两 个导轨面的相抛物线度  ,一种横粱的制作生产工艺设计难度系数更好 。 不仅  ,由此时此刻俩种横粱获得的上限内地应力比都远值为横 梁各口件食材的需注意内地应力比  ,由此  ,实际上上可删除文件导轨 纵向线分布不均横粱在发散内地应力比角度的特征 。

3结论怎么写

完成这两种导轨现场布局教室的方式承重梁使用有限公司元讲解比 结局而定  ,导轨竖坦然面对直线现场布局教室的方式愈来愈符合于内部管理 筋板型式为拱式与丛横肋条相融合的承重梁  ,一些导轨 现场布局教室的方式针对一些筋板型式呈现出好些的静止能  ,且 承重梁在代粗手工加工方法上需绝对两个人导轨面的直线度  ,相较 于导轨纵向现场布局教室的方式  ,其代粗手工加工的难度更低  ,代粗手工成品率价也就 相较较低  ,愈来愈符合企业主的实计分娩 。

 

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