机床与液压

作者：邢卓，邢飞，李明，孙中刚

单位：沈阳工业大学机械工程学院；南京中科煜宸激光技术有限公司；沈阳工业大学机械工程学院；南京中科煜宸激光技术有限公司；南京中科煜宸激光技术有限公司；南京中科煜宸激光技术有限公司

关键词：大型增等减机床;静力学分析;结构优化

基金：国家重点研发计划“增材制造与激光制造”重点专项项目 (2022YFB4602204)

针对航空航天大型结构件一体化成型的技术瓶颈及单一制造模式的局限性，提出一种多工艺融合的复合制造装备。通过集成增材制造、减材加工、等材加工三大核心工艺模块，构建双龙门结构的大型增等减复合制造机床。然而，大型增等减机床的结构庞杂，相较于普通龙门式机床，其精度要求更加严苛。为了保证机床的加工精度，借助SolidWorks和ANSYS Workbench建模仿真软件，在机床稳定运行及载荷峰值的工况下，对机床进行静力学分析与结构优化。在此基础上，依据材料力学理论和响应面优化方法，对增材-等材主轴箱和增材-等材横梁分别进行优化。优化结果表明：大型增等减一体化机床满足设计精度要求，并且经过优化后，增材-等材主轴箱和增材-等材横梁变形量分别降低了37.84%和18.11%，进一步提升了机床的加工稳定性与精度可靠性。

来源：2025年第22期

《机床与液压》期刊编辑部

查看机床与液压杂志2025年第22期