【摘 要】
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在电站锅炉制造行业中为提高非常规产品的加工精度和效率研制某些专用设备已成为行业共识。本文针对电站锅炉燃烧器角钢系列腰型孔产品的加工瓶颈（角钢厚度18 mm,长度为2000-16000mm）,研制专用数控铣床。本文首先对被加工产品的技术参数和加工工艺特征进行分析,确定了专用数控铣床的总体方案,方案中主要通过对X轴导轨部分、Y轴刀臂部分、Z轴切削主轴部分以及床身的综合运动来实现角钢腰型孔产品的加工要求
【基金项目】
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哈尔滨锅炉厂有限责任公司（以下简称哈锅公司）科技项目“加工锅炉燃烧器角钢腰型孔机床的研制”；
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在电站锅炉制造行业中为提高非常规产品的加工精度和效率研制某些专用设备已成为行业共识。本文针对电站锅炉燃烧器角钢系列腰型孔产品的加工瓶颈（角钢厚度18 mm,长度为2000-16000mm）,研制专用数控铣床。本文首先对被加工产品的技术参数和加工工艺特征进行分析,确定了专用数控铣床的总体方案,方案中主要通过对X轴导轨部分、Y轴刀臂部分、Z轴切削主轴部分以及床身的综合运动来实现角钢腰型孔产品的加工要求。分别对专用数控铣床的主要参数（动力参数和运动参数）进行了详细地分析与计算,得出在最大负载情况下各传动部位的电机、液压马达、滚珠丝杠等部件的具体数值,在此基础上确定了动力源及传动部件的型号和规格。对X、Y、Z轴及床身各子系统分别进行了详细的结构设计。为验证X、Y轴及床身结构设计后的结构稳定性,利用ABAQUS软件对X、Y轴及床身分别进行数值模拟和分析,静态分析得到各个结构静刚度和应力分布的情况,模态分析得到了各个结构的前七阶模态频率和主振型。分析结果表明各结构满足设计要求,确保了X、Y轴及床身的稳定性和可靠性。最后,利用本文所研制的专用数控铣床,对角钢系列腰型孔产品进行了加工实验,经检查满足产品工艺技术要求,加工精度和生产效率有了明显的提高,证明本文所设计的机床有现实意义,对于同行业有借鉴意义。
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