2橫梁原結構的有限元分析
    
     2．1模型簡化
    
     橫梁為鋼板焊接結構，閃此各個焊點均作為模型的剛性節點，將主軸箱簡化為和實際結構基本重量一致的箱形結構，考慮到主軸箱與滑板的接觸變形遠小于橫梁的變形，所以滑板與主軸箱的接觸面定義為剛性接觸。
    

     2．2劃分網格
    
     對橫梁的實體模型導人CosmosWorks有限元軟件中，建立有限元計算模型，采用實體單元劃分網格，單元數目為17256，節點數目為9352，自由度數目為97659。
    

     2．3定義約束和施加載荷
    
     橫梁兩端通過螺釘固定在滑座上，在有限元模型中，把橫粱的邊界約束簡化為與同定螺栓位置相對應的節點的各個方向的自由度，即周定與螺栓位置相對應節點的各個自由度來實現對橫梁的約束，橫梁受力為主軸箱的重力和銑削力，橫梁的最大變形量發生在主軸箱運行到橫梁中間位置時：圖4為劃分網格后對橫梁和滑板施加載荷約束后的模型圖，通過求解，橫梁的最大變形量為0．1547mm，實測加工時為(0．15-0．20 mm)左右，分析結果與實際加工的誤差基本一致，遠大于工件0．06mm的平面度要求。圖5為原結構位移云圖。對機床進行模態分析，可以明顯表現出機床動態特性為圖6、7的第一、二階振型圖。表l為前五階的固有頻率和振型：通過分析可知第一階振型中橫梁在外力激勵下產生較大幅度的變形，在加工過程中使銑刀的定位精度變差，嚴重影響了工件的加工精度。因此要對橫梁的結構進行改進。