龍門式機床是加工裝備中 的一種機床。龍門機床有龍門銑床、龍門鏜銑床、龍門車床、龍門加工中心、龍門磨床、龍門刨床等,床身橫梁鑄件主要應用于大型零件的加工,也有用于小型特別是零件的加工,如在模具行業當中廣泛應用的小龍門雕刻機、高速銑床等。龍門式機床主要有加工跨距大、加工、的特點,適應于批量或加工。床身橫梁鑄件在航空、航天、汽車、模具等制造行業中廣泛的應用。橫梁是機床的主要支承件,對整個機床的性能影響非常大。因此應該根據載荷情況以及機床的使用要求,設計橫梁的結構形式,并進行相關的分析研究。本文采用有限元分析方法,得出不同橫梁導軌分布形式的 大靜態位移比較圖和同等條件下的質量比較圖,為生產實際合理選用橫梁結構形式及導軌分布形式提供的參考依據。
床身橫梁鑄件的載荷特點龍門式機床橫梁的受力結構為兩點簡支梁支承形式,造成橫梁變形的主要原因是重力和加工時的切削力。除了橫梁本身重量大造成穩定變形以外,當考慮橫梁上的拖板和主軸箱等移動部件從一端移動到中部時,引起橫梁不穩定的彎曲變形。由于結構的原因,主軸箱呈懸臂結構,其重力會引起橫梁產生扭轉變形。對于大型和重型機床,移動件的重量大,切削力也很大,因此進行受力分析時, 同時考慮移動件重力和切削力等載荷作用。要根據機床的受力結構和工作要求,分析得出 工作載荷,作為設計橫梁結構的依據。