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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

2. 3 有限元分析

观察横梁有限元分析的节点位移和变形，滑枕式镗铣头等移到横梁中部时横梁的受力和变形都是大。如图 8 所示，这时横梁受力发生弯曲变形，并向前倾覆，大位移为 0． 258 mm。观察这时横梁 Z 轴方向上的节点位移和变形，如图 9 所示，横梁受力发生弯曲变形，Z 轴方向上大位移为 0． 250 mm，这个位移值偏大，要减少。

同时观察这时横梁受力的应力分布，如图 10 所示，横梁因受力变形，应力主要集中在溜板与横梁的接触面、丝杠螺母安装处和立柱与横梁接触的内侧下方处，大应力约为 42 MPa，小于 HT200 材料的许用应力即表 1 中该材料的屈服强度 135 MPa。

镗铣头的夹紧装置

镗铣头和横梁导轨有两件夹紧机构，定制镗铣头供应商，由液压站供油通过二位四通电磁阀实现横梁的夹紧和松开，方滑枕和主轴箱也有两件夹紧油缸，在主轴箱前面由液压站供油，通过二位四通电磁阀实现方滑枕的夹紧和松开；方滑枕末接通电磁阀时始终处于夹紧位置，当方滑枕进给时必需接通电磁阀，使方滑枕处于松开位置，当夹紧器处于松开位置时接通夹紧器上的限位开关才可以接通进给电机，方滑枕才可以上下进给方滑枕上下设有限位开关用户安装时须保证接通并在碰撞限位时，堵截升降电机电源，主轴箱前盖中间设有两件方滑枕夹紧装置，在上罩内有两只微动开关是方滑枕夹紧、松开的限位开关，必需和进给伺服电机联动，甘肃定制镗铣头，当压上开关时伺服电机接通，当开关断开时伺服电机不接通，正确可靠否则会损坏机床。

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

本文利用 CAD/CAE /CAM 集成软件 Siemens PLMSoftware NX7． 5 对上述确定的超重型数控龙门移动镗铣床横梁结构型式进行有限元仿d真，建立横梁体三维模型，并结合实际工况建立有限元模型，约束条件为横梁两端固定，定制镗铣头多少钱，分析横梁体受自重、溜板和镗铣头滑枕等重力作用下的变形情况，得到横梁的应力、应变情况。为能得到超重型数控龙门移动镗铣床横梁部件静变形，本文分别从横梁的弯曲变形、镗铣头主轴箱的前倾等方面进行有限元分析，通过评估横梁受力的分析结果，定制镗铣头厂家，对初步确定设计的横梁的结构形式进行优化，再在此基础上改进横梁体结构，使机床性能符合要求。