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為了滿足航空發(fā)動機(jī)機(jī)匣加工需求,湖北萬盟數(shù)控加工中心集團(tuán)公司開發(fā)了大功率、雙主軸龍門式銑削加工中心,提高了機(jī)匣的加工效率。由于原設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)的方法,為了滿足橫梁的高剛度和鑄造工藝要求,留有過大的安全系數(shù),造成了橫梁截面尺寸過大,因此必須對加工中心的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
龍門框架靜動特性的優(yōu)劣直接影響了加工中心的加工
精度,其剛度和強(qiáng)度的薄弱部位主要集中在橫梁上。橫梁內(nèi)部縱橫交錯(cuò)的筋板決定了橫梁抗彎、抗扭和抗振的能力,改變筋板布局雖然能很好的改善動靜特性m,但也增加了重量和鑄造難度。采用單目標(biāo)或多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)u,能達(dá)到多個(gè)性能特性的最優(yōu),但橫梁的外形尺寸并沒有改變。目前對橫梁截面的優(yōu)化主要是采用新的外形結(jié)構(gòu)和導(dǎo)軌布置m,這對設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)要求高且變化大,不易實(shí)現(xiàn)^
本文以該公司的雙主軸龍門式銑削加工中心的橫梁為研究對象,對雙主軸龍門加工中心的橫梁截面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在優(yōu)化設(shè)計(jì)中,結(jié)合有限元分析結(jié)果,在不改變橫梁內(nèi)部筋板布局和外部導(dǎo)軌布置的前提下^寸橫梁截面進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn),最后采用正交實(shí)驗(yàn)、靈敏度分析和基于響應(yīng)面分析優(yōu)化算法相結(jié)合的方法,對橫梁進(jìn)行了尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì),優(yōu)化結(jié)果使橫梁在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下,有效的減少了橫梁的質(zhì)量和截面面積,減少了制造成本,提高了產(chǎn)品的競爭力。
1原橫梁的動靜力學(xué)分析
本文研究的橫梁是雙主軸龍門加工中心重要的支撐部件,如圖1所示,該加工中心采用立臥雙主軸的布置形式,立軸的F, Z方向行程分別為2650mm、1000mm,最高轉(zhuǎn)速為4500r/min。橫梁與滑鞍采用具有高剛度的滑動導(dǎo)軌連接。
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結(jié)束語:
(1) 在不改變原橫梁導(dǎo)軌布置的前提下,對橫梁截面進(jìn)行了改進(jìn),有效地減小了橫梁截面尺寸。
(2) 通過靈敏度分析,建立了響應(yīng)面模型,最后基于響應(yīng)面模型的分析采用了單目標(biāo)的優(yōu)化確定了橫梁截面尺寸的優(yōu)化匹配值,使橫梁截面面積減少了18. 81% ,橫梁總質(zhì)量減少了 11% ,第_階階頻率提高了 2. 8%,達(dá)到了優(yōu)化的目的。
2024-11
本文以組合式六角亭模型為實(shí)例,分析工藝難點(diǎn)與加工可行性,指出該模型的加工難點(diǎn)是模型形狀不規(guī)則和整體剛性差,并通過設(shè)計(jì)新的工藝方案解決加工難點(diǎn),完成了模型整體的加工。新的加工工藝有助于提高加工效率和精度,為五軸數(shù)控加工提供了一個(gè)典型案例,對于五軸加工中心數(shù)控加工也具有指導(dǎo)作用和重要… [了解更多]
2024-11
宇匠數(shù)控 備注:為保證文章的完整度,本文核心內(nèi)容由PDF格式顯示,如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試,手機(jī)瀏覽可能無法正常使用!本文摘要:通過對混聯(lián)五軸加工中心自適應(yīng)深度學(xué)習(xí)控制方法的 研 究,可 知 此 方 法 的 創(chuàng) 新 之 處 在 于:1)建 立 了 機(jī) 床 的 運(yùn) 動 學(xué) … [了解更多]
2024-11
在機(jī)測量技術(shù)由于其成本低、檢測效率高、無需二次裝夾等優(yōu)勢被廣泛用于零件加工測量當(dāng)中,使得五軸加工中心和五軸鉆攻中心,同時(shí)又兼具測量功能。在機(jī)測量系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示,硬件部分主要是由高精度探頭、信號接收器、機(jī)床整個(gè)本體,軟件部分由機(jī)床控制系統(tǒng)、測量軟件等組成[8]。待零件加工完成… [了解更多]
2024-11
?加工精度是影響機(jī)床性能和產(chǎn)品質(zhì)量的主要難題,也是制約國家精密制造能力的重要因素。本文以五軸加工中心為對象,針對提升機(jī)床精度進(jìn)行了研究。并且隨著科技的發(fā)展,精密的儀器和零件在生產(chǎn)實(shí)踐中占據(jù)的分量逐漸增加,在數(shù)控機(jī)床這種精密機(jī)器精度不斷提高的同時(shí),必須控制內(nèi)外界環(huán)境的隨機(jī)影響因素在… [了解更多]