超重型数控龙门移动镗铣床横梁的有限元分析与结构优化
文献［5］考虑了大型龙门机床横梁部件中各零件间结合面，对其静刚度进行了有限元分析，理论分析结果有较好的实用价值。
文献［6］针对数控重型龙门铣床超跨距横梁由于跨度大质量大，安装完毕后由于重力和溜板、滑枕作用力会向下弯曲，其中 Z 向导轨面的大挠度可达到1 mm，严重影响加工精度的问题，采用对导轨面预起拱的方法来补偿横梁变形对加工精度的影响。对超跨距横梁 Z 向导轨面起拱曲线进行了设计，并用优化算法对其进行了优化。首先用有限元方法仿d真计算了超跨距横梁实际工作时的变形，并拟合了横梁 Z 向导轨变形的变形曲线． 考虑了溜板左右 2 个接触面对变形曲线的影响，采用优化算法分多种情况设计和优化了起拱曲线。经分析，采用优化算法得到起拱曲线远优于以往起拱曲线设计方法的效果。通过优化设计，机床铣刀头水平移动直线度误差和角度偏差已经远规定的值。
超重型数控龙门移动镗铣床横梁的有限元分析与结构优化
通过 Siemens PLM Software NX7． 5 软件三维有限元仿d真优化分析，得到满足相关要求的超重型数控龙门移动镗铣床横梁体的结构形式与尺寸; 在此基础上横梁采用卸荷梁和卸荷轮等结构优化来消除溜板和滑枕式镗铣头的重力对横梁变形的影响。由文献［1］可知成功设计制造了超重型数控龙门镗铣床，满足用户的加工要求。
超重型数控龙门移动镗铣床横梁的有限元分析与结构优化
某超重型数控动梁龙门移动镗铣床正视图及各轴方向如图 1 所示［1］，其机床基础件如床身、滑座、立柱、横梁、工作台等基础件均采用树脂砂造型高强度铸铁，动力铣头供应商，并经时效处理，连接梁采用高刚性焊接件。龙门框架由左右立柱、连接梁等组成，左右立柱上端与连接梁紧固连接，河南铣头供应商，立柱下端直接与滑座紧固连接，镗铣头供应商，形成高刚度的龙门框架结构。图 1 中 Y 轴: 横梁与溜板，Z 轴:溜板与滑枕。动梁龙门横梁上配置有一个大功率的交流调速滑枕式镗铣头，滑枕式镗铣头通过溜板与横梁连接。
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