影响龙门镗铣床坐标垂直度的横梁结构和工艺研究.pdf

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1、影响龙门镗铣床坐标垂直度的横梁结构和工艺研究木包丽张洪军(齐齐哈尔大学机电工程学院，黑龙江齐齐哈尔161006)摘要：龙门镗铣床的床身轴与横梁y轴垂直度误差是其坐标垂直度误差的主要方面。对其影响因素进行分析后发现横梁导轨的不均匀磨损会增大横梁导轨的直线度和上下导轨的平行度误差，从而严重影响镗铣床坐标垂直度误差。为防止此种情况产生，从横梁的结构和装配工艺两方面对其进行研究。发现横梁的不等高导轨结构可防止不均匀磨损使上下导轨受力均匀，通过有限元仿真分析得到了横梁导轨安装基面的最佳高度差。对实际装配工艺产生的垂直度误

2、差进行计算，发现装配工艺可能导致机床坐标垂直度误差超差。降低导轨寿命。最后给出了改进建议。关键词：龙门镗铣床；有限元分析；垂直度误差；装配工艺中图分类号：TG502文献标识码：ABeamstructureandprocessresearchofaffectonperpendicularIlyerrorofgantrymillingboringmachineBAOLi，ZHANGHongjun(MechanicalandElectricalEngineeringCollege，QiqiharUniversity，

3、Qiqihar161006，CHN)Abstract：Perpendicularityerrorofgantrymilling—boringmachiningcenterlathebedXaxisandve~icalbeamsYaxisisthemainaspectofperpendicularityeror．Toanalyzetheinfluencefactorsandfindthatunevenwearofbeamguideincreasesstraightnesserorandparalleldegree

4、eror，thusaffecttheperpendicularityerrorofthemachine．Topreventthesituation，thepaperdoestheresearchoftwoaspectsofthestruc—tureandassemblyprocessofthebeam．Unequal—highbeammakestheupperandlowerguiderailforceuniformly，thebestheightdifferenceofbeamguiderailinstall

5、ationbasesurfaceisobtainedbysimula—tionanalysis．Theperpendicularityerrorcausedbytheactualassemblyprocessiscalculated，findthattheassemblyprocessleadstoperpendicularityout—of—errorofmachinetool，theguideraillifeisre—duced．Finallysuggestionsforimprovementaregive

6、n．Keywords：gantrymillingboringmachiningtool；finiteelementanalysis；perpendicularityerror；assemblyprocess龙门镗铣床具有高精度特性，在加工结构复杂的垂直度误差的影响问题进行探讨的报道。模具、板盘、箱体及凸轮等各类工件中发挥着重大作龙门镗铣床装配过程中容易出现工艺不当的问题，用。但是当其重要支撑部件横梁导轨与床身导轨的垂随着使用时间的增长，其主要支撑部件由于磨损、自身直度误差超过设计精度时，就会使得零件的轮廓误差重

7、力变形、撞击变形等因素会导致机床运动几何精度降和位置误差都超差，大大降低加工工件的质量，因此需低，各部件之间的位置关系容易发生变化，最终使得机要对其进行修正。从现有研究来看，陈安等对数控床运动几何误差增大。经现场测量某型龙门式加工机床的垂直度误差影响的孔位误差、直线和圆弧误差中心发现，横梁y轴与床身轴形成水平XY面内的垂进行了数值分析并提出了软件补偿的方案，但没有讨直度误差是其垂直度误差的主要方面，因此需要对其影论横梁导轨对垂直度误差的影响；张森等对龙门加响因素进行研究。本文通过对龙门镗铣床坐标垂直度工中心的横

8、梁结构进行了优化设计，得到了一种总位误差的影响因素进行分析，发现横梁导轨的不均匀磨损移变形量最小的结构形式，但未对垂直度误差问题进会使y轴直线度无法保证，容易导致机床垂直度误差超行研究。现有研究中未见对横梁导轨对龙门式镗铣床差，所以对围绕导轨不均匀磨损的两大原因即横梁导轨$国家自然科学基金(51075218)等·97·设计与研究DesignandResearch的结构干¨现场装眦1进行