3橫梁結構改進和分析
    
     3．1橫梁結構的改進
    
     從以上分析可知，橫梁的剛度不足是影響變形的主要原因。在橫梁改進設計中，考慮到機床的工作環境等方面因素，改進時對橫梁基本結構不作大的變動，為提高橫梁抗扭剛度采用了對角筋板抗扭理論，將橫梁內部的筋板改為x型；為了充分發揮縱向筋板的抗扭性能，筋板布置角度應盡量與水平面成45。和135。的方向，改進的方案如下：
    
     (1)將筋板數量由原3塊變為5塊，厚度由10mm增加到15mm；
     (2)在橫梁內部加一條縱向的水平筋板s．厚度為15mm；
     (3)將梯形角d由16。增大為20。；
     (4)橫梁內部新增X型筋板，厚度為15mm，寬為30mm。改進后的結構見圖8。
    
     3．2有限元分析
    
     將改進后的橫梁模型導入有限元分析軟件中，經過分析計算后得出橫梁的變形(見圖9)以及橫梁的振型結果，橫梁在加工過程中的最大變形量為0．056mm，改進后橫梁最大變形量比改進前明顯降低。
    

     3．3計算結果與實驗驗證
    
     為驗證上述改進的合理性，對銑床進行了模態實驗。用一剛度小的索懸掛激振器，分別在主軸端部的三個方向上對機床進行正弦掃頻激勵，在銑床上布置了14個測點，通過安裝在主軸端前端、橫梁上部和滑板上的8個加速度傳感器拾取系統的振動信號，對其進行模態分析。
    
     從表2中可以看出，本文的計算結果與試驗測試結果比較吻合，橫梁動態性能有了明顯提高。其中，一階頻率偏差相對較大，這是因為機床主軸箱與滑板的接觸剛度在計算時沒有考慮，導致一階模態結果偏小。
    

     4結束語
    
     通過有限元法對原橫梁及改進后的動態分析和對比，探討橫梁內部筋板的布局對其動態性能的影響，并以橫粱振動模態相對位移量的大小為設計的參考依據，提出了對橫梁的改進建議，并通過實驗驗證，橫梁結構的優化設計是可行的，對減小其變形量、提高加工精度起到良好的作用。