门窗材双端刨铣自动换刀加工中心的结构设计

由于国内门窗窗型加工设备大多处于半自动化状态,更多依赖于国外进口设备,且存在着加工效率不高、精度低等缺陷,因此提出了门窗材双端刨铣自动换刀加工中心的设计。通过对门窗材双端端头铣型加工工艺分析,完成门窗材双端刨铣自动换刀加工中心结构总体布局,利用Solidworks软件对加工中心端头铣削结构进行实体建模,确定了加工中心端头铣削结构主机总体结构,并对齐头锯、端头粗铣铣削主轴的切削力和切削功率进行设计计算,得到主锯电机功率7.5 k W、铣削主轴铣削电机功率为7.5 k W,符合加工功率要求,并完成齐头锯组件、粗铣主轴组件、精铣主轴组件、榫头铣座送料结构、刀具位置调整机构、主机机架等结构的设计以及外购件的选型,最后运用ANSYS对粗铣铣削主轴进行静力学分析,得到主轴的应力、应变和变形云图,其最大应力值为10.305 MPa、最大应变值为0.051 527 mm/m、最大变形量为0.010 946 mm,且最大强度、刚度以及变形均在安全范围内,验证了铣削主轴满足设计要求。设计的自动换刀加工中心结构简单,能一次完成门窗材两边齐头、端头铣型工序,自动化程度高,效率高。