高速CNC加工中心典型支承件结构分析及优化设计

　　随着国民经济的飞速发展和信息技术产业的突飞猛进,对于制造行业尤其是机床行业的要求也越来越高。高速CNC加工中心的自动换刀装置常用类型的换刀方式是刀具从刀库中直接由主轴交换和依靠机械手完成主轴与刀库上刀具的交换。传统的机床设计方法在设计过程中主要依靠经验设计,而且设计周期长,缺乏有效的理论依据作为指导。本文将基于拓扑优化技术,应用机床典型支承件设计方法,实现对机床关键支承件的结构分析以及优化设计,从而为后续的机床支承件结构设计研究提供参考依据。 本文的主要研究内容为： （1）建立立式加工中心立柱的力学模型,阐述典型工况切削力计算依据,分析立柱在各种加工况下的载荷状况以及不同位置工况的边界条件,为立柱结构分析及设计提供基础条件。 （2）利用ANSYS软件对立柱三个典型位置工况进行结构分析,分析计算结果,找出结构中薄弱部位,为优化提供依据。同时利用基于拓扑优化的结构设计方法,对立式加工中心立柱结构进行优化设计,利用HyperMesh软件对不同工况及优化目标下的立柱进行拓扑优化,对优化结果进行有效的分析,建立立柱在不同目标下的概念模型。

　　高速CNC加工中心的刀具选择和使用

　　高速CNC加工中心价格昂贵,使用成本高,为了提高高速CNC加工中心的工作效率。4）冷却液如倒出，第二天千万不能忘记须重新加入水箱，并且低速运转，确保各出水口正常出水。其刀具既要精度高、刚性好、装夹调整方便,又要切削性能强、耐用度高。本文结合实际高速CNC加工从应用角度提出了高速CNC加工中心刀具的选择和使用应该遵循的一些原则。

　　数控铣床引是在一般铣床的基础上发展起来的，两者的高速CNC加工工艺基本相同，结构也有些相似，但数控铣床是靠程序控制的自动高速CNC加工机床，所以其结构也与普通铣床有很大区别。

高速加工中心，特别是高速硬铣在模具制造业中得到了广泛应用和推广，传统的电火花加工在很多场合已被高速硬铣所替代。6）及时清理机床中的切屑，避免推积造成的排水堵塞或行程障碍，甚至可能因此导致机床产生故障。CNC（数控机床）是计算机数字控制机床的简称，是一种由程序控制的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，通过计算机将其译码，从而使机床执行规定好了的动作，通过刀具切削将毛坯料加工成半成品成品零件。通过高速硬铣对一次装夹下的模具坯件进行综合加工，不仅大大提高了模具的加工精度和表面质量，大幅度减少了加工时间，而且简化了生产工 艺流程，从而显著缩短了模具的制造周期，降低了模具生产成本。