数控龙门铣床主传动系统和滑枕设计.pdfVIP

设计与研究Des ．叼n and R洲nc h 数 控 龙 门 铣 床 主 传 动 系 统 及 滑 枕 设 计 王增新李初晔 ( 北京航空制造工程研究所 ，北京100 024) 摘要：介绍了基于现代设计方法的固定龙 门铣床主传动系统和滑枕的设计 ，获得 了明显优于传统结构的 设计方案 。取得 了良好的应用效果。 关键词：主传动；大扭矩；高转速 ；滑枕；有限元分析 中图分类号：THl 22 文献标识码：A Des i gn Of mai n t r an smi ss i On SySt em and r am f Or gant 吖CNC m川i ng mac hi ne WAN Zeng) 【i n ，U Chuye ( AVI C Bei j i ng Aer onaut i cal Ma nu f a ct ur i ng Techn ol ogy Rese ar ch I nst i t ut e ，Bei j i ng 100024 ，CHN) Ab st r a ct ：I nt r odu ce s t he des i gn of mai n t r ansmi s si on sy st e m and r am f or t he 6xed gant r y mi l l i ng machi ne b as ed on modemdesi gn met hods ．The des i gn i s bet t er t ha n t r a di t i ona l de si gn． I t s appl i cat i o n ef kct i s go od． Keywor ds ：mai n t r ans mi ss i on；hi 出t or que ；hi 出sp e ed ；r am；6ni t e e l ement anal ys i s 随着中国从 “制造大国”向 “制造强国”的转变及 航空、航天、铁路、船舶等行业 的迅猛发展 ，加工任务对 高端数控机床的要求越来越苛刻，高端数控机床的发 展对机床结构件的优化设计提出了更高要求。 机床结构设计的 目标是在保证机床静态和动态性 能的前提下使移动部件轻量化。机床结构件设计成功 的关键在于结构件的形状和筋板的合理布置，在轻量 化的同时，实现高刚度和高刚度质量比⋯ 。 笔者综合考虑了大扭矩高转速的主传动系统和滑 枕热变形、结构刚度、动态特性，运用现代设计方法完 图1 F 3 2040 MA数控三坐标龙 门铣床 成 了F 3 2040 MA固定龙门铣床主传动系统和滑枕 金、高强度结构钢、铸铁等黑色金属航空零件 的数控 的相关设计。 加工。 1机床概述 2主传动设计 F 3 2040 MA数控三坐标龙门铣床( 图1) 的总体 传统固定龙 门滑枕式铣床主传动系统( 图2) 嵋。 结构为固定龙门工作 台移动式，三轴联动，配 自动交 中，一根长传动轴将齿轮箱 内的动力传给主轴，驱动刀 换 附件头，可进行五面加工。 具完成切削运动。长传动轴必须通过几组轴承支撑 ， 主要技术参数 ： 为了获得 良好的装配精度，实现较高的主轴转速，滑枕 主轴功率：37 kw( S1) ／45 kw( s 6) 内部 的轴承座孔的加工同轴度要求很高。这样，滑枕