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龙门式车铣钻磨加工中心结构设计和优化

2012年5月第40卷第lO期

机床与液压

MACHINE7r00L&HYDRAULICS

Mav2叭2VoL40No.10

DOl:lO.3969/j.issrLl001—3881.2012.10.006

czKQ5263龙门式车铣钻磨加工中心结构设计和优化

韩玉坤1,张运真1,张传生2

(1.安阳工学院,河南安阳455000;2.安阳第二机床有限公司,河南安阳455000)

摘要:针对大型盘盖类零件的加工要求,参照立式车床的结构.设计一种由可动式龙门框架和传统立车工作台组合而成的机床。在一次装夹的情况下,能够完成大型盘盖类零件的外圃、端面和环槽的车、铣.磨以及钻、铰孔等工作,可减少装夹次数,节约搬运、吊装、装夹的时间。建立了整机的三维模型并进行了多体运动学分析,针对关键零件进行了有限元分析和仿真设计.改善了产品的结构。

关键词:龙『1式车铣钻磨加上中心;立车工作台;仿真设计

中图分类号:rrH6

文献标识码:B

文章编号:1001—388l(2012)10—019—3

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产品的生命周期包括市场调研、设计、制造、安装调试和维护等环节,特别是重型设备的制造过程中需要较长的生产准备时间,如大型超重工件的数控加工,包括工件的编程、运输、测量、安装、定位和刀具准备等,因此缩短生产准备时间,就可大大提高生产率。大型超重零件的加工不同于普通零件的加工,传统零件的加工步骤是:先根据零件的设计图纸进行工艺分析,确定工艺方法和加工路线,设计工装夹具,进行数控编程;将制造好的工装央具在机床上进行定位,然后将工件安装在夹具中夹紧,最后进行加

工。

大型超重工件不易采用传统工艺,这类工件一旦就位,就不易进行位置调整,如果能够在一次装夹中完成包括外圆、内孔、端面、环槽的车、铣、磨和钻孔等工作就显得很有必要。针对上述情况并根据客户的要求,作者设计了定梁龙门移动式车铣钻磨加工中心来完成大型盘(环)盖零件的加工。

龙门移动式加工中心主参数

1.1机床加工范围

(1)车削:直径弘500一枷300mm,高度不大

于l

000咖;

(2)钻孔:直径邶mm(钢件),孔深不大于

一般来说,直径不太大的圆盘类零件可在中小型

100mm:

立式车床上加工。若零件的直径很大,如大型水电、风电、水泥、化工设备中所用到的大型圆盘(环)类零件,有时其外径可达5m以上,另外零件上还有大量直径不同的孔。尤为特殊的是,零件超常的尺寸和质量,给运输和装卸带来了极大的困难,所以加工

(3)磨削:直径5(4)攻丝:M30。1.2工作台参数

000

II珊,孔深l000mm;

(1)工作台直径:弘500咖;

(2)工作台承重:25

t;

收稿日期:2011—04一13

基金项目:安阳市2010年重大科技计划项目(10120)

作者简介:韩玉坤(1967一),男,硕士研究生,讲师,工程师,长期从事cAD/cAMl/cAE的教学、科研以及机床产品的研

发工作等。E—IIlail:ykhⅡ@163.com。

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