金属切削机床中机架的焊接结构

2014-08-20 15:12 作者:管理员14 来源:未知浏览: 次字号: 大中小

摘要:单件小批生产的重型机床、专用机床以及组合机床的床身、立柱等零件，宜用焊接结构。 (1)机床中焊接机架的厚壁及布肋金属切削机床的机架厚壁主要是根据刚度来确定的.焊接璧厚约为相应铸件厚壁的2/3 - 4/5。具体数值可参照表18.1-38选用。为提高壁板的刚度和

单件小批生产的重型机床、专用机床以及组合机床的床身、立柱等零件，宜用焊接结构。

(1)机床中焊接机架的厚壁及布肋

金属切削机床的机架厚壁主要是根据刚度来确定的.焊接璧厚约为相应铸件厚壁的2/3 - 4/5。具体数值可参照表18.1-38选用。为提高壁板的刚度和固有频率，防止薄板夸曲和颤振，可在璧板上焊一定形状和数量的加强肋，壁板上布肋的常见形式见表18.1-39。大型机床以及承受载荷较大的导轨处的壁板，往往采用双层壁结构提高刚度(见表18.1-40) ,一般选用双层欲结构的壁厚t≥3~6mm.

(2)焊缝尺寸的确定

确定焊缝尺寸的方法一般为:①按焊缝的工作应力;②按等强原则;③按刚度条件。由于焊接机床的床身、立往、横梁和箱体等一般按刚度设计，故焊缝尺寸宜采用后一种方法。
钢板焊接机架壁厚的参考值

按刚度条件选择角焊缝尺寸的经验做法是:根据被焊钢板中较薄的钢板强度的33%, 50%和100%作为焊缝强度来确定焊缝尺寸，其焊角尺寸k为
焊角尺寸公式

100%强度的角焊缝（即等强焊缝)，王要用于集中载荷作用的部位，如导轨的焊接;50%的角焊缝，在箱体焊接中一般指δ＝3/4δ的单面角焊缝(见表18. 1-7) : 33%强度焊缝主要用于不承载焊缝，它可以是单面或双面焊接（见图18.1-8）表18.1-41列出了按刚度条件设计时的各种厚度钢板的角焊缝尺寸。
50%强度焊缝

(3)改善机床结构阻尼比的一般措施

1)采用吸振接头。由于它们的插头两侧焊缝在冷却收缩时，使未焊透的结合面具有一定的接触压力，结构振动时，未焊进的结合面产生微小的位移，相互肺擦，消耗能是而吸振。
图18.1-9及图18.1-10是机床焊接结构中广泛应用的减振接头形式。
未焊透的T形接头

2)采用断续焊缝加大结构阻尼。它的吸振机理与吸振接头是相同的，因此，断续焊缝也能获得良好的阻尼特性.见表19.1-42o

3)注人吸振的填充物。如向焊件内部注人膨胀棍凝土等吸振城充物。

4)机床焊接机架结构设计中注意的问题(见表18. 1-43 )。

(4)实例

例1 T6916型超重型落地镗铣床立柱原为铸件，毛坯重24t，改为焊接立柱后，毛坯重16t,其焊接结构如图18.1-11中所示。其焊接结构主要其有如下特点:

1)为保证立柱具有较高的抗弯和杭扭的缘合性能，立柱采用封闭的箱形结构。

2)前墙安装有导轨.直接承受载荷.是主要受力面，故前墙采用刚性好的双层壁板结构，由于其外璧板受载大，所以为40mm。而双壁内紧靠导轨处还设有纵向肋，以进一步提商导轨的支承刚度。
3)为防止薄壁板引起的局部失稳和颤振，在四壁板内侧焊上波浪形肋，其中，前墙双层壁中间焊有两组波浪形肋，后墙的内侧有3组波浪形肋.左右墙内侧各有两组波浪形肋。

4)为进一步提高抗扭性能，防止立柱发生断面畸形，沿柱长每隔810mm设横向肋板。

5)波浪形肋组成了许多U形减振接头。其T形接头均采用断续角焊缝以增加阻尼。从而提高了减振能力。

6)四个柱角采用厚壁无缝钢管，自然形成圆角，可避免应力集中并加强了立柱的刚性，此外还可使外板链接方便。
T6916型超重型落地镗铣床立柱焊接结构