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2020-11-04
镗铣头和横梁导轨有两件夹紧机构，由液压站供油通过二位四通电磁阀实现横梁的夹紧和松开，方滑枕和主轴箱也有两件夹紧油缸，在主轴箱前面由液压站供油，通过二位四通电磁阀实现方滑枕的夹紧和松开；方滑枕末接通电磁阀时始终处于夹紧位置，当方滑枕进给时必需接通电磁阀，使方滑枕处于松开位置，当夹紧器处于松开位置时接通夹紧器上的限位开关才可以接通进给电机，方滑枕才可以上下进给方滑枕上下设有限位开关用户安装时须保证接通并在碰撞限位时，堵截升降电机电源，主轴箱前盖中间设有两件方滑枕夹紧装置，在上罩内有两只微动开关是方滑枕夹紧、松开的限位开关，必需和进给伺服电机联动，当压上开关时伺服电机接通，当开关断开时伺服电机不接通，正确可靠否则会损坏机床。4、平衡油缸：平衡油缸位于方滑枕的两头，由于平衡方滑枕上下的轻重不一样，zui好不要来回调集。
超重型数控龙门移动镗铣床横梁的有限元分析与结构优化
结合超重型数控龙门移动镗铣床中横梁与立柱、丝杠螺母副的实际装配情况，对相应接触面进行约束其对应的自由度，约束条件为横梁两端固定，动梁横梁体自由度约束见图 6 所示。除横梁本身的重量外，还要考虑溜板、滑枕式镗铣头等移动部件从横梁一端移动到中部时重力引起横梁的变形。横梁的边界条件和受力横梁的上下运动( Z 向) 是通过丝杠驱动。通过压板，横梁紧贴在立柱的导轨面，静压导轨接触面处由静压油支撑，静压油支撑刚度大。因此，在横梁上下移动的情况下，其 X 向接触面和 Z 向接触面完全固定，在有限元建模中，此处 X 方向和 Z 方向施加单方向的约束。横梁 Y 方向两端运动固定，因此，在有限元模型中约束也按照实际情况施加。
溜板与滑枕通过丝杠驱动系统可在横梁上左右移动( 见图 1) ，在单个导轨面上溜板与横梁有左右 2 个接触面，同立柱导轨一样，横梁静压导轨的各接触面也均为静压油支撑，通过压板等可保证溜板紧贴横梁的导轨面。
1 大型龙门机床横梁研究进展
横梁是超重型数控龙门移动镗铣床中的主要支承部件，横梁结构的好坏直接影响到机床的使用性能和制造成本。镗铣头属于数控机床的关键部件，它不仅能铣削平面，凹槽，牙齿，螺纹和花键轴外,还能加工比较复杂的型面,具有效率高、易于操作，的优点，目前目前已广泛应用于许多领域，尤其是在机械制造和维修行业。要提高机床的加工效率、精度，必须考虑机床结构中横梁的刚度等静态特性。国内外在机床横梁研究方面主要采用有限元分析方法，对机床横梁结构刚度进行评估。
在数控龙门机床横梁体结构设计过程中，文献［2］中有横梁体板筋形式、横梁体截面形状及导轨的分布形式可以参考。让我们来看看镗铣头的组成部分镗铣头的主要部件包括：主轴、滑枕部件、进给部件、平衡油缸和主传动箱。文献［3］中不同筋板结构的横梁抗弯、抗扭能力不同，O 字型结构横梁除了工艺性能优越之外，抗弯抗扭性能也比其他横梁好，而且各阶固有频率也比其他结构横梁各阶固有频率高。通过改变横梁体的结构形式，如: 改变横梁体截面的长度和宽度、内腔筋板的结构形式、横梁导轨的尺寸大小和厚度、横梁体的壁厚和关键部位筋板的壁厚等，来提高横梁体刚性等性能。
某超重型数控动梁龙门移动镗铣床正视图及各轴方向如图 1 所示［1］，其机床基础件如床身、滑座、立柱、横梁、工作台等基础件均采用树脂砂造型高强度铸铁，并经时效处理，连接梁采用高刚性焊接件。分散度代表重复定位精度，它和平均值偏差一起构成定位精度，两者之和是在任意两点间定位时可能达到的大定位偏差。龙门框架由左右立柱、连接梁等组成，左右立柱上端与连接梁紧固连接，立柱下端直接与滑座紧固连接，形成高刚度的龙门框架结构。图 1 中 Y 轴: 横梁与溜板，Z 轴:溜板与滑枕。动梁龙门横梁上配置有一个大功率的交流调速滑枕式镗铣头，滑枕式镗铣头通过溜板与横梁连接。
