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基于有限元分析的臥式加工中心立柱優(yōu)化設(shè)計(jì)
閱讀：106 發(fā)布時(shí)間：2020-8-10一、引言
HMC80e 臥式加工中心采用雙交換工作臺(tái)，既可加工較大零件，又可分度回轉(zhuǎn)加工。適用于多工作面零件多工序加工，還特別適合于箱體孔的調(diào)頭鏜孔加工，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、內(nèi)燃機(jī)、航空航天、家電和通用機(jī)械等行業(yè)。
二、立柱靜、動(dòng)態(tài)特性分析
圖 1 為 HMC80e 整機(jī)結(jié)構(gòu)布局，其主要鑄件為床身、立柱和主軸箱。主軸箱和立柱通過(guò)直線導(dǎo)軌連接，由絲杠驅(qū)動(dòng)沿立柱上下移動(dòng)，作為主軸箱的主要支撐部件和承載部件，立柱的靜動(dòng)態(tài)性能將會(huì)影響到刀具，進(jìn)而影響到加工中心的加工精度和機(jī)床的穩(wěn)定性。
若立柱重量過(guò)大，其自身慣性會(huì)直接降低機(jī)床的響應(yīng)速度，加速時(shí)間以及快移速度都會(huì)受到影響。因此，在保證其靜動(dòng)態(tài)性能的前提下對(duì)立柱進(jìn)行減重，可提高機(jī)床的響應(yīng)速度以及運(yùn)行速度，亦可降低機(jī)床的生產(chǎn)成本。
該立柱的簡(jiǎn)化實(shí)體模型如圖 2 所示，材料選擇 HT300灰鑄鐵。其強(qiáng)度高、耐磨性好。立柱高度為 2200mm，寬度為 870mm，頂部厚度為 115mm，底板厚度為 80mm，外壁板厚度為 30mm，內(nèi)部筋板厚度為 20mm，總重量為 2.1t。