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為達到立式車銑復合加工中心高速移動部件的速度和加速度，并兼顧三軸數控機床價格、系統的高剛度和輕質量要求，對體積大、驅動要求高的運動部件-立柱單元，以結構強度、剛度、固有頻率等為約束，進行有限元分析及拓撲優化設計（見圖2，圖3），三軸數控機床設備使結構在滿足高剛度要求的前提下盡可能減輕移動的重量，三軸數控機床廠家以便減輕電機、液壓系統、絲杠、滑臺等驅動部件的功率、強度要求。優化設計后的立柱變形量減少20%，重量減少220Kg。

床的X、Y、2三個坐標的絲杠制成中心通孔，通入冷卻水，并對冷卻水實施溫度控制，使其在額定的溫升范圍內變化。中空絲杠冷卻技術可以降低絲杠在切削受力變形及快速移動過程中的熱變形，保證機床處于高精度運轉狀態。同時配合使用高精度閉環控制光柵尺，進一步提高了定位精度。

該系列立式車銑復合加工中心的Y軸為雙驅動結構，Z軸為單驅動結構。相對于Y軸而言Z軸滑板質量較小且驅動力作用在中心位置，因此運動較平穩；而在運動過程中Y軸需承載Z軸的重量，故其重心隨Z軸的運動而不斷地變化；若Y軸為單驅動結構，在驅動力的作用下將會產生俯仰力矩和偏轉力矩，在這兩個力矩作用下，滑板在運動過程中將會出現不可預知的變形和振動。為了減小這種不確定的振動對加工的影響，基于重心驅動理論，采取了雙邊驅動結構（圖4）。雙邊驅動的特點是在立柱的兩側對稱施加驅動力，以便盡可能地減少驅動力臂產生的影響。應用雙邊重心驅動技術，提高了機床運動的速度和加速度，縮短了加工時間，改善了表面加工質量和輪廓加工精度，延長了刀具的使用壽命。