如何優(yōu)化的龍門(mén)加工中心橫梁輕量化設(shè)計(jì)
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：機(jī)床輕量化技術(shù)是指在確保機(jī)床剛度和加工精度的前提下， 減輕機(jī)床重量， 降低機(jī)床使用時(shí)能量的消耗 橫梁作為定梁動(dòng)柱龍門(mén)式機(jī)床的主要移動(dòng)部件， 更是機(jī)床輕量化設(shè)計(jì)的重點(diǎn) 國(guó)內(nèi)外橫梁的輕量化研究主要集中在兩個(gè)方面［1］: 一是通過(guò)改變結(jié)構(gòu)材料降低自重， 如以焊接結(jié)構(gòu)代替鑄造結(jié)構(gòu) 采用鋁合金 新型復(fù)合材料等代替鋼和鑄鐵; 二是改變結(jié)構(gòu)形式， 尋求最合理的截面形狀 筋板布置 減重孔形狀 近年來(lái)興起的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是根據(jù)算法合理分配優(yōu)化對(duì)象( 比如尺寸等設(shè)計(jì)參數(shù) 形狀 材料) 以保證橫梁整體的剛度 模態(tài)等特性， 從而讓橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擺脫了對(duì)經(jīng)驗(yàn)的盲目依賴［2-3］ 拓?fù)鋬?yōu)化是結(jié)構(gòu)優(yōu)化的一種， 通過(guò)將單元離散， 并賦予偽密度值，在設(shè)計(jì)空間內(nèi)， 尋求******材料分布， 實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)減重動(dòng)靜態(tài)性能提高的目標(biāo)［4-6］本文擬從結(jié)構(gòu)上對(duì)橫梁進(jìn)行輕量化研究， 并基于拓?fù)鋬?yōu)化模型， 調(diào)整橫梁筋板布置， 完成******剛度的設(shè)計(jì)， 同時(shí)需要降低橫梁自重 通過(guò)對(duì)機(jī)床橫梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)， 提出一種降低自重 提高綜合性能的設(shè)計(jì)方法， 對(duì)于推進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化在工程實(shí)際中的應(yīng)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(shè)計(jì)1． 1 加工中心整體布局大型鋁材構(gòu)件高速高效加工中心主要應(yīng)用于軌道交通 船舶 航空航天用大型鋁材構(gòu)件加工領(lǐng)域， 該加工中心采用床身 工作臺(tái)固定， 橫梁 滑座滑枕移動(dòng)的定梁動(dòng)柱龍門(mén)式結(jié)構(gòu)， 主要結(jié)構(gòu)包括橫梁 滑箱 滑柱 床身 工作臺(tái)及兩種刀庫(kù)， 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(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請(qǐng)刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機(jī)瀏覽器可能無(wú)法正常使用！結(jié)束語(yǔ)：( 1) 對(duì)焊接橫梁的初始模型進(jìn)行了靜力學(xué)分析討論了在自重作用下， 滑座沿 Y 向左右移動(dòng)和滑枕沿Z 向上下移動(dòng)時(shí)， 刀頭的變形情況; 模態(tài)分析過(guò)程中，獲取了前6 階固有頻率 靜力學(xué)分析結(jié)果作為拓?fù)鋬?yōu)化的依據(jù)( 2) 在調(diào)整內(nèi)部筋板時(shí)， 基于動(dòng)力優(yōu)化以提高固有頻率為目標(biāo)， 獲取了影響低階固有頻率的區(qū)域， 并通過(guò)筋板對(duì)橫梁進(jìn)行了加強(qiáng); 在結(jié)構(gòu)減重時(shí)， 以最小柔度為目標(biāo) 同時(shí)約束了體積分?jǐn)?shù)和前幾階固有頻率的下限值， 實(shí)現(xiàn)了******剛度的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)( 3) 對(duì)橫梁進(jìn)行了輕量化設(shè)計(jì) 基于拓?fù)鋬?yōu)化模型， 調(diào)整橫梁筋板布置， 完成******剛度的設(shè)計(jì)， 同時(shí)降低了橫梁自重 優(yōu)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(xiāo)售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門(mén)加工中心、雕銑機(jī)、石墨機(jī)、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機(jī)床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省寧波市，目前其生產(chǎn)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(wù)！聲明：本站文章均來(lái)自網(wǎng)絡(luò)，所有內(nèi)容不代表本站觀點(diǎn)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任！