如何優化的龍門加工中心橫梁輕量化設計
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：機床輕量化技術是指在確保機床剛度和加工精度的前提下， 減輕機床重量， 降低機床使用時能量的消耗 橫梁作為定梁動柱龍門式機床的主要移動部件， 更是機床輕量化設計的重點 國內外橫梁的輕量化研究主要集中在兩個方面［1］: 一是通過改變結構材料降低自重， 如以焊接結構代替鑄造結構 采用鋁合金 新型復合材料等代替鋼和鑄鐵; 二是改變結構形式， 尋求最合理的截面形狀 筋板布置 減重孔形狀 近年來興起的結構優化設計是根據算法合理分配優化對象( 比如尺寸等設計參數 形狀 材料) 以保證橫梁整體的剛度 模態等特性， 從而讓橫梁結構設計擺脫了對經驗的盲目依賴［2-3］ 拓撲優化是結構優化的一種， 通過將單元離散， 并賦予偽密度值，在設計空間內， 尋求最佳材料分布， 實現結構減重動靜態性能提高的目標［4-6］本文擬從結構上對橫梁進行輕量化研究， 并基于拓撲優化模型， 調整橫梁筋板布置， 完成最大剛度的設計， 同時需要降低橫梁自重 通過對機床橫梁結構進行拓撲優化設計， 提出一種降低自重 提高綜合性能的設計方法， 對于推進結構優化在工程實際中的應用具有重要研究意義1 加工中心整體布局及焊接橫梁初始模型設計1． 1 加工中心整體布局大型鋁材構件高速高效加工中心主要應用于軌道交通 船舶 航空航天用大型鋁材構件加工領域， 該加工中心采用床身 工作臺固定， 橫梁 滑座滑枕移動的定梁動柱龍門式結構， 主要結構包括橫梁 滑箱 滑柱 床身 工作臺及兩種刀庫， 總體布局如圖 1 所示海天精工 備注：為保證文章的完整度，本文核心內容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉換瀏覽器嘗試，手機瀏覽器可能無法正常使用！結束語：( 1) 對焊接橫梁的初始模型進行了靜力學分析討論了在自重作用下， 滑座沿 Y 向左右移動和滑枕沿Z 向上下移動時， 刀頭的變形情況; 模態分析過程中，獲取了前6 階固有頻率 靜力學分析結果作為拓撲優化的依據( 2) 在調整內部筋板時， 基于動力優化以提高固有頻率為目標， 獲取了影響低階固有頻率的區域， 并通過筋板對橫梁進行了加強; 在結構減重時， 以最小柔度為目標 同時約束了體積分數和前幾階固有頻率的下限值， 實現了最大剛度的拓撲優化設計( 3) 對橫梁進行了輕量化設計 基于拓撲優化模型， 調整橫梁筋板布置， 完成最大剛度的設計， 同時降低了橫梁自重 優化后， 橫梁重量減輕 11． 5%， 綜合性能得到了明顯的改善海天精工是一家集銷售、應用及服務于一體的公司。產品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產工廠設在廣東省寧波市，目前其生產的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務！聲明：本站文章均來自網絡，所有內容不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任！