由圖1可以看出,數控雕銑機床的主軸采用的是電主軸,其通過主軸套筒直接安裝在主軸箱上,實現數控雕銑機床的切削加工。床身由于要承受數控雕銑機床工作過程中所有的外力及支承其它部件,其力學性能及結構要求較高。機床生產廠家往往借鑒其它類型機床結構特點,對其結構進行簡化。但要保證其足夠的剛度,在其內部設置了較多的加強筋、肋板、倒圓角等。
圖1 GSFD4050雕銑機三維效果圖
如果對構成數控雕銑機床整機的這些部件直接建立有限元分析模型,因結構、大小、材質不同,會很難進行或者無法進行有限元網格劃分,從而建立不了用來進行分析的整機模型。因此,參考國內外通用的做法,在受有限元分析軟件特點和單臺計算機內存有限的情況下,忽略數控雕銑機床整機部件上對整機性能影響較小的加強筋、肋板、倒圓角等結構,以及主軸發熱對機床的影響和主軸部件的微小變形對整機的影響等因素,而對整機動、靜態特性影響較大的床身-立柱-橫梁構成的數控雕銑機>床整機框架進行重點分析。
對于結構部件的小圓角、小倒角全部以直角處理;小角度斜面以平面處理,去除對分析無影響或影響較小的搭子面、螺孔及孔內部筋孔等,去除安裝地腳螺釘的凹槽,去除安裝導軌壓板的斜槽,去除安裝光柵的支撐臺。工作臺以內部布筋的箱體來簡化,簡化后的床身、立柱、橫梁,如圖2~4所示。
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