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。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。通常是指高的主轴转速（10,000-100,000r/min）、高的进给速度40m-180m/min)下的铣削加工。 （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
对于设计电极平动量，禁止使用修改刀具直径的假刀补的办法，因为曲面法向的问题，会使加工出的曲面变形。使用球刀或刀尖R大于平动值得圆鼻刀都可以解决这个问题。以此保证加工出的曲面符合设计及精度要求。
电极四面基准要小于电极毛料单边3mm，用于火花机平面校准。电极大面的避空，产品合箱面以内不可以避空，以外可以。防止电极打深后分型面跑铝。分型面正面避空1至少2mm以上。
电极加工工艺路线。大刀开粗后，二粗小刀只可以加工大刀未加工到的部位，禁止大刀加工过的部位反复被加工。清角程序亦同。禁止加工平面时使用爬面的加工方式，这时步距一般都太小，效率很低，要使用环绕或水平切削的方式加工，提高加工效率。
转速、进给和打开冷却水等的参数必须编程时在程序里给定，避免依赖机床操作技术员去频繁调整，增加程序参数的可控性。对于高度过高的电极，精加工编程时因为刀具直径较小，要依据高度分为多层加工，可以每 80mm 左右调整一次刀具长度加工，以此提高加工效率及质量，切不可一把刀光到底。但是有很多人不了解CNC高速机，所以往往认为它与普通机器是一种产品，但实际上它们是有以下区别的。尽量减少高速CNC加工中心中不必要的空刀和。
1、找正工件时，只准用手板动卡盘或开速找正，不准开高速找正。
2、改变主轴回转方向时，要先停主轴后进行，不准突然改回转方向。
3、装卸卡盘时，只准用手转动三角皮带带动主轴回转行，禁止直接开动机床强制松开或拧紧。同时要在床面上垫块木板，防止发生意外。
4、刀具安装不宜伸出过长，垫片要平正，宽度与刀具底面宽度一致。
5、工作中不准开反车的方法来制动主轴回转。