高密市振飛機(jī)械制造有限公司 主營(yíng)：鏜銑頭,銑頭,動(dòng)力銑頭,數(shù)控銑頭,直角銑頭,萬向銑頭

一種數(shù)控角度銑頭的數(shù)控加工控制方法研究

在航空產(chǎn)品制造過程中，有些復(fù)雜結(jié)構(gòu)件及工裝模具的制造難以用機(jī)床本身的主軸頭完成所需的數(shù)控加工，需要借助其他的裝置來完成加工，而角度頭就是目前被廣泛使用的一種裝置。角度頭是一種常規(guī)的機(jī)床附件，用于拓展數(shù)控機(jī)床的加工能力和范圍，有固定角度、軸向或圓周方向可以任意調(diào)節(jié)的多種形式。在五坐標(biāo)加工設(shè)備沒有普及之前，廣泛用于數(shù)控三坐標(biāo)機(jī)床的數(shù)控加工中，可實(shí)現(xiàn)立式數(shù)控設(shè)備進(jìn)行側(cè)面鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔和攻螺紋等加工，這就直接擴(kuò)大了機(jī)床的加工范圍和適應(yīng)性。而當(dāng)其應(yīng)用在五坐標(biāo)數(shù)控加工中心等設(shè)備上時(shí)，主要是用于解決機(jī)床主軸頭無法有效完成的狹小空間深腔內(nèi)側(cè)特征加工的難題。相比傳統(tǒng)刀具加工方式，角度頭可有效解決狹窄區(qū)域、緣條深槽及側(cè)邊孔等結(jié)構(gòu)的加工，避免復(fù)雜工裝訂制和工位變換。

角度頭作為數(shù)控機(jī)床特殊附件，其裝夾方式與常規(guī)的刀具存在較大的不同，其在數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)中的控制方式、數(shù)控程序的編寫控制均顯著不同，因此，如何將常規(guī)CAM軟件中生成的各類加工特征的數(shù)控加工軌跡數(shù)據(jù)生成成熟的NC代碼數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化編程與后處理過程，是數(shù)控編程中的一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)。

本文通過研究單輸出直角角度頭在MIKROMAT XYZBC類五坐標(biāo)鏜銑加工中心上的加工應(yīng)用方式，并探討適用于包括典型斜面方向上的特征加工的各類特征加工需求的數(shù)控后處理工具開發(fā)方法，在此方法基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)基于CATIA V5軟件通用多軸編程方式下的針對(duì)西門子840D數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控程序生成。

超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁的有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化

2． 2 建立橫梁體有限元模型

運(yùn)用 Siemens PLM Software NX7． 5 軟件高de 級(jí)分析模塊建立橫梁有限元分析模型，為了減少有限元網(wǎng)格數(shù)量和歧異網(wǎng)格的生成，針對(duì)橫梁體上對(duì)分析結(jié)果影響不大的圓角、小孔和臺(tái)階等結(jié)構(gòu)作一定的簡(jiǎn)化處理( 即忽略不計(jì)) ; 采用 10 節(jié)點(diǎn)四面體有限單元網(wǎng)格對(duì)橫梁體有限元模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，劃分結(jié)果為: 橫梁部件中的單元數(shù)目為 328 149，節(jié)點(diǎn)數(shù)目為 397 719。橫梁體有限元?jiǎng)澐纸Y(jié)構(gòu)如圖 4 所示。

超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁的有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化

本文利用 CAD/CAE /CAM 集成軟件 Siemens PLMSoftware NX7． 5 對(duì)上述確定的超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行有限元仿d真，建立橫梁體三維模型，并結(jié)合實(shí)際工況建立有限元模型，約束條件為橫梁兩端固定，分析橫梁體受自重、溜板和鏜銑頭滑枕等重力作用下的變形情況，得到橫梁的應(yīng)力、應(yīng)變情況。為能得到超重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床橫梁部件靜變形，本文分別從橫梁的彎曲變形、鏜銑頭主軸箱的前傾等方面進(jìn)行有限元分析，通過評(píng)估橫梁受力的分析結(jié)果，對(duì)初步確定設(shè)計(jì)的橫梁的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行優(yōu)化，再在此基礎(chǔ)上改進(jìn)橫梁體結(jié)構(gòu)，使機(jī)床性能符合要求。