以高速铁路道岔数控龙门铣床为研究对象。首先运用SolidWorks软件建立了机床的三维实体模型,然后运用Hy?perMesh软件建立机床的有限元模型,通过灵敏度分析找到机床结构的关键尺寸,并使用OptiStruct模块对其进行以柔度和固有频率为目标函数的尺寸优化,计算出了机床的最小柔度为5928.78J,最大1阶固有频率为34.87Hz。最后利用折衷规划法将柔度和固有频率组合成新的函数,并对其进行了多目标优化,优化后机床1阶固有频率提高了18.4%,2阶固有频率提高了17.1%,柔度降低了27.2%,质量降低了4.0%,优化效果良好。该优化方法可以为机床的优化提供参考。

文章针对数控龙门铣床中采用液压平衡滑枕、横梁自重的设计，即一种新的自动补压平衡系统的设计进行论述。

我们公司有三台数控龙门铣床XK2316／5，在使用过程中，频频发生Z轴丝杠座轴承损坏。修理时发现，液压平衡液压缸系统压力较低，甚至基本没有压力。检查液压泵、阀、平衡液压缸等各种液压元件，性能都基本正常。通过研究分析液压系统图，认为产生这种现象的原因是由于液压系统的泄漏，造成液压平衡系统压力较低，平衡液压缸压力不足，使液压配重功能降低，因而造成铣头丝杠轴承承载加大，使丝杠轴承损坏的频率加大。