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增强构造刚度 机床设计中如何合理选择刚度构造

在加工中,机械的状态瞬息万变,很难对于结构的刚度进行精确的计算。所以,设计者只能使用以小见大的方法,通过对部分的构件采用计算的方法计算其精度,推算出机床的床身、工作台、立柱以及箱体等零件的弯曲和变形。因为只是推算,所以其结果与实际情况往往相差很多,只能作为一个参考值进行分析。既然无法得到精确值,那要如何有效的提高结构的刚度呢?随着技术的发展,虽然机械结构设计中还是无法对构建进行计算。但是大多数时候,在进行设计的时候,可以对模型、实物进行样机测试,这样做的好处就是,可以分析出合理的结构方案,但是,同时还需要遵守一定的原则。 机床设计中如何合理选择刚度结构的原则主要有以下几个方面。正确选择截面的形状和尺寸在弯曲和扭转载荷下,构件的变形大小取决于断面的抗弯和扭转惯性矩,抗弯和扭转惯性矩大的其刚度就高。形状相同的断面,要保持相同的截面积,应该加大截面的轮廓尺寸,减少壁厚,这样抗弯刚度则比方形截面小。如果壁上有开孔,则会降低刚度,所以可以在孔周围加上凸缘,恢复抗弯刚度。选择及布置隔板和筋条要合理想要提高构件的静、动刚度,还有一个方法就是合理布置支撑件的隔板和筋条。在内部布置有纵、横和对焦筋板,对于静、动刚度试验结果有很大帮助。同时,对于一些薄壁的构件,为了达到减少壁面的翘曲和构件截面的变形,可以设置蜂窝状加强筋,这样做除了可以提高构件刚度外,还可以减小铸造时的收缩力。 构件的局部刚度的提高机床局部刚度最弱的部分是机床的导轨和支撑件的连接部位,连接的方式对于局部刚度的影响很大。如果是导轨的尺寸比较宽,那么,就可以采用双壁连接方式,如果导轨较窄,就应该使用单壁或者加厚的单壁连接,或者增加垂直筋条以提高局部刚度。焊接结构构件的选用机床采用钢板和型钢焊接而成可以有效的减小质量并提高刚度。钢的弹性模量是铁的两倍,在形状和轮廓尺寸都相同的前提下,要就焊接件与铸件的刚度相同,焊接件的壁厚秩序铸件的一半。除此之外,减少共振也是十分重要的一点,想要达到这个目的,可以从刚度相同减轻质量,或者质量相同提高刚度等方面入手,这两点都可以提高构件的谐振频率。用钢板焊接有可能将构件做成全封闭的箱型结构,有利于提高构件刚度。机床的设计要从多方面进行精密的计算,所以对于从业者来说,了解相关的知识,对于工作的有序进行有很大的帮助。嘉兴诺嘉精密机械是一个关注加工制造业的网站,会为从业者提供最新、最快、最权威的资讯,同时还提供了机械加工方面的技术支持,让机加工变得简单、容易。 

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