螺旋浆加工大型多自由度铣床（B=11M）设计总体设计及床身有限元分析+CAD图纸(5)

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2.5本机床的总体方案设计

2.5.1机床总布局设计

一、本文研究的是五轴联动车铣复合加工机床，影响铣床类机床布局的主要因素有：

（1）工件的大小、重量和形状。如加工小型工件一般可采用升降台式布局；加工中型工件一般可采用工作台不升降式布局；加工大型工件一般可采用龙门式布局。

（2）机床万能性的要求。为了扩大机床的加工范围，提高机床的万能性，可把机床设计成悬梁在床身顶部回转、悬梁前后移动及装在悬梁上的铣头作各个方向回转等布局形式。机床万能性要求还将影响机床的调整运动数。如升降台铣床、万能升降台铣床和万能回转头铣床的调整运动数就不同。

（3）机床的刚度和抗振性要求。铣削是断续切削，因此切削力变动而产生的振动较大，因而机床刚度是一个值得注意的问题。机床刚度要求不同也将引起布局的改变。一般来说，框架式布局比悬梁式布局刚度高，工作台不升降式布局比升降台式布局刚度高。

二、各种铣床的主要布局形式的比较及选择

1.横梁移动式龙门铣床

（1）运动分配:立式铣头沿横梁横向移动，横梁沿立铣头上下移动，水平铣头沿立柱上下移动，工作台纵向移动。

（2）布局特点:工件在一次装夹中能同时铣削工件的多个表面，故生产率较高；机床刚度比单臂及立柱式布局好。此布局适用于在单间小批生产中加工大、中型工件。

2.地坑式龙门铣床

（1）运动分配:铣头沿横梁横向移动，立柱纵向移动

（2）布局特点:由于工件不动，机床占地面积较小。适用于加工大尺寸笨重零件，但为保证双柱移动同步，要有较复杂的控制系统。

3.回转工作台与龙门架及五轴头结合使用

（1）运动分配:工作台带动工件作回转运动，拖板在横梁上水平运动源!自`751'文"论(文`网[www.751com.cn，滑枕座在拖板中作竖直运动，五轴铣头作A向和C向转动。

（2）布局特点:由于工作台作回转运动，所以滑枕水平方向移动的距离只有横梁跨度的一半；但是缺点是工作台带动螺旋桨一起运动，所以受到了工件重量的限制。

4.立柱固定式双柱铣床

（1）运动分配:铣头上下移动，工作台纵向移动

（2）布局特点:可同时从两面对工件进行平面加工。适用于小批或成批生产。为适应较高工件的加工需要，可不设置顶梁，这是机床刚度较低。

综上所述，本次机床要加工的螺旋桨直径达到了10米左右，属于大型工件，因此选用了龙门式布局。而且又同时需要加工螺旋桨中间的孔，所以加入了回转工作台，这种布局的优点是增加了机床的刚度和稳定性，提高了加工精度和生产效率

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