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《直驅(qū)式高速龍門五軸加工中心橫梁的設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、制造業(yè)信息化仿真/建模/CAD/CAM/CAE/CAPPMANUFACTURINGINFORMATIZATION直驅(qū)式高速龍門五軸加工中心橫梁的設(shè)計(jì)尹剛，劉春時(shí)，李焱，張磊（沈陽(yáng)機(jī)床股份有限公司，沈陽(yáng)110142）摘要：以一種直驅(qū)式高速龍門五軸加工中心的橫梁為研究對(duì)象，介紹了龍門式橫梁的載荷特點(diǎn)，對(duì)焊接橫梁和鑄造橫梁進(jìn)行了對(duì)比分析，對(duì)應(yīng)用于直驅(qū)式高速龍門五軸加工中心橫梁的筋板結(jié)構(gòu)、截面形式、導(dǎo)軌和直線電機(jī)的布置形式進(jìn)行了分析，指出焊接橫梁更適用于直驅(qū)式高速龍門五軸加工中心。關(guān)鍵詞：龍門五軸加工中心；直驅(qū)式；橫梁；焊接
2、中圖分類號(hào)：TG502.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002－2333（2010）10－0091－03BeamDesignfor5-axisGantry-typeHighSpeedDirect-drivingMachiningCenterYINGang,LIUChun-shi,LIYan,ZHANGLei（ShenyangMachineToolCo.,Ltd.,Shenyang110142,China）Abstract：Takingthebeamofdirect-drivehigh-speedgantry-type5
3、-axismachiningcenterasobjectofstudy,thispaperintroducesthecharacteristicsoftheloadingofgantry-typebeam,contrastsandanalysestheweldingbeamandcastingbeam.Stiffeningribsstructure,crosssectionform,linearguideandlinearmotorlayoutforminthedirect-drivinghigh-speedgant
4、ry-type5-axismachiningcenterbeamareanalyzed.Theresultsindicatethatweldingbeamismoresuitablefordirect-drivinghigh-speed5-axisgantry-typemachiningcenter.Keywords：gantry-type5-axismachiningcenter；direct-driving；beam；welding1引言橫梁中部時(shí)，引起橫梁的下垂彎曲變形最大；另外，由于龍門式加工中心是現(xiàn)代航空航
5、天、汽車制造、大型模橫梁上的移動(dòng)部件呈懸臂狀態(tài)，移動(dòng)部件的重力還會(huì)引具加工等制造企業(yè)不可或缺的一種關(guān)鍵設(shè)備。龍門式加起橫梁的扭轉(zhuǎn)變形；在機(jī)床設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)高速龍門工中心主要有橫梁移動(dòng)式、工作臺(tái)移動(dòng)式、動(dòng)龍門式幾種五軸加工中心的受力機(jī)構(gòu)和工作狀態(tài)要求，對(duì)橫梁的載結(jié)構(gòu)形式。其中橫梁移動(dòng)式，也就是通常所說(shuō)的橋式龍門荷特點(diǎn)進(jìn)行分析，以此作為高速龍門五軸加工中心的橫加工中心，特別是橋式高速龍門五軸加工中心在大型模梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)。具加工行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。3焊接橫梁與鑄造橫梁的優(yōu)劣比較汽車工業(yè)中的模具制造以及航空航天
6、工業(yè)中的復(fù)雜目前，歐美等先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的機(jī)床基礎(chǔ)大件逐步以零件加工，要求高速五軸加工中心來(lái)實(shí)現(xiàn)，隨著科技的不焊接件或新材料結(jié)構(gòu)取代了鑄件結(jié)構(gòu)，一是為了達(dá)到綠斷發(fā)展直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)也就逐漸應(yīng)用于高速龍門五軸色環(huán)保要求，二是焊接件在機(jī)床大件應(yīng)用上，尤其是小批加工中心，橫梁是龍門式機(jī)床的主要支撐件，對(duì)整個(gè)機(jī)床量的移動(dòng)部件比鑄造件更具優(yōu)勢(shì)，本文針對(duì)高速龍門五的性能影響非常大，因此應(yīng)該根據(jù)載荷情況以及機(jī)床的軸加工中心橫梁，分別對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)和焊接件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分設(shè)計(jì)參數(shù)要求進(jìn)行橫梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行相關(guān)的分析析，比較兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。研
7、究，本文所研究的機(jī)床橫梁就是主要針對(duì)直驅(qū)式高速高速龍門五軸加工中心橫梁同時(shí)承受重力、拉力和龍門五軸加工中心而設(shè)計(jì)的。彎矩作用。為了減小變形，提高抗振性，橫梁要求有較好2高速龍門五軸加工中心橫梁的載荷特點(diǎn)的剛度。高速龍門五軸加工中心橫梁焊接件與鑄件對(duì)比由于高速龍門五軸加工中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，橫梁兩端有以下特點(diǎn)：由橋梁或者立柱支撐，中間懸掛滑板和滑枕、銑削頭等零（1）焊接件所用碳鋼材料的彈性模量和力學(xué)性能高部件。導(dǎo)致橫梁的導(dǎo)軌面需要承載較大的重力及翻轉(zhuǎn)力于鑄件所采用的鑄鐵材料，根據(jù)彈性模量公式E=σ/ε（E矩，容易產(chǎn)生變形。
8、為彈性模量，σ為應(yīng)力，ε為應(yīng)變）可知，在應(yīng)力σ相同高速龍門五軸加工中心橫梁的受力結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化為時(shí)，E大則產(chǎn)生的應(yīng)變?chǔ)判?。在結(jié)構(gòu)尺寸相同時(shí)，E值大的兩點(diǎn)簡(jiǎn)支梁的支撐形式，引起橫梁變形的主要原因是橫材料剛度高。因此，在同樣載荷作用下，鋼結(jié)構(gòu)的靜剛度梁自身重力以及懸掛在橫梁上的滑板、滑枕、銑削頭的重比較大。在受迫振動(dòng)時(shí)，提高靜剛度可以降低振幅，提高力
