在人們的印象中,斜床身數(shù)控車床就是占地面積大、噸位重的大型機(jī)床設(shè)備。雖然一時(shí)難以改變這笨重的形象,但一些行業(yè)內(nèi)的帶領(lǐng)企業(yè)在斜床身數(shù)控車床的設(shè)計(jì)方面已經(jīng)開始推陳出新,床身結(jié)構(gòu)采用更加輕量化的設(shè)計(jì),也引導(dǎo)了機(jī)床設(shè)計(jì)方面的新趨勢(shì)。
要想對(duì)斜床身數(shù)控車床進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì),先要明確輕量化的指標(biāo)是什么。通俗地說(shuō),就是在滿足機(jī)床自身靜剛度的條件下,減少床身制造時(shí)的材料消耗、能源消耗,盡可能地減輕床身的重量。
那么,斜床身數(shù)控車床的設(shè)計(jì)者們?cè)趺床拍苓_(dá)到輕量化設(shè)計(jì)的目標(biāo)呢。首先,要建立床身設(shè)計(jì)的物理模型,在此模型的基礎(chǔ)上尋找較優(yōu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化路徑,并進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù),同時(shí)還要結(jié)合鑄造的工藝要求,施加相應(yīng)的工藝約束。
其次,設(shè)計(jì)者們還要對(duì)斜床身數(shù)控車床的床身尺寸進(jìn)行更深入的優(yōu)化,具體來(lái)說(shuō)就是利用有限元軟件得到一系列的性能參數(shù)與數(shù)據(jù),通過(guò)性能參數(shù)和數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系,再結(jié)合床身的各個(gè)特征,得到較終的床身優(yōu)化尺寸。
在斜床身數(shù)控車床優(yōu)化設(shè)計(jì)完成之后,并不意味著結(jié)束,設(shè)計(jì)人員還要對(duì)設(shè)計(jì)前后的靜剛度和設(shè)備性能進(jìn)行分析對(duì)比,如果優(yōu)化后的床身重量能比優(yōu)化前的重量減輕百分之七以上,而且靜剛度保持不變,這就說(shuō)明此次設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo)。
筆者根據(jù)多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié),斜床身數(shù)控車床的設(shè)計(jì)正在呈現(xiàn)出新趨勢(shì),這種趨勢(shì)是行業(yè)發(fā)展的必然,生產(chǎn)企業(yè)若能掌握輕量化設(shè)計(jì)技術(shù),則在未來(lái)的發(fā)展中就能成為行業(yè)發(fā)展的帶領(lǐng)者。
2016-12-26山東高德數(shù)控機(jī)床發(fā)布。