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,也引導(dǎo)了機(jī)床設(shè)計方面的新趨勢。
要想對斜床身數(shù)控車床進(jìn)行輕量化設(shè)計,先要明確輕量化的指標(biāo)是什么。通俗地說,就是在滿足機(jī)床自身靜剛度的條件下,減少床身制造時的材料消耗、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)計者們怎么才能達(dá)到輕量化設(shè)計的目標(biāo)呢。首先,要建立床身設(shè)計的物理模型,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)計參數(shù),同時還要結(jié)合鑄造的工藝要求,施加相應(yīng)的工藝約束。
其次,設(shè)計者們還要對斜床身數(shù)控車床的床身尺寸進(jìn)行更深入的優(yōu)化,具體來說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)計完成之后,并不意味著結(jié)束,設(shè)計人員還要對設(shè)計前后的靜剛度和設(shè)備性能進(jìn)行分析對比,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,這就說明此次設(shè)計達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo)。
筆者根據(jù)多年的行業(yè)經(jīng)驗進(jìn)行了總結(jié),斜床身數(shù)控車床的設(shè)計正在呈現(xiàn)出新趨勢,這種趨勢是行業(yè)發(fā)展的必然,生產(chǎn)企業(yè)若能掌握輕量化設(shè)計技術(shù),則在未來的發(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。