常熟康祥機械給大家介紹:機床設備的結構特點和性能需求
數控機床雖然也有普通機床所具有的床身和立柱、導軌、工作臺、刀架等部件。但為了與控制系統的高精度、高速度控制相匹配,對機床主機部分的結構設計還提出了高精度、高剛度、低慣量、低摩擦、無間隙、高諧振頻率、適當的阻尼比等要求。由于機械結構形式是體現其性能的具體手段,是實現性能的核心因素,因此數控機床的關鍵部件在結構設計中也有了重大變化。下面常熟康祥機械簡單介紹下數控機床設備的結構特點:
一、 基礎部件的結構特點
(1)基礎部件的主要作用
數控機床的基礎件主要包括床身、立柱、工作臺等支承件,它們的基本功能是支承承載和保持各執行器官的相對位置。數控機床集粗精加工于一體,既要能夠承受粗加工時大吃刀、大走刀的最大切削力、又要能夠保證精加工時的高精度。
(2)基礎部件的性能要求
對基礎件的結構設計在強度、剛度、抗振性、熱變形和內應力等都提出了很高的要求。
(3)基礎部件的改進方法
鑄件采用全封閉截面,合理布置內部隔板和肋條,含砂造型或填充混凝土等材料,導軌面加寬,車床采用傾斜的床身和導軌還利于排屑,床身、立柱采用鋼質焊接結構,可以明顯提高其剛度,根據熱對稱原則布局還能增加散熱隔熱效果。
二、傳動系統的結構特點
(1)傳動系統的主要作用
主傳動系統實現各種刀具和工件所需的切削功率,且在盡可能大的轉速范圍內保證恒功率輸出,同時為使數控機床能獲得最佳的切削速度,主傳動須在較寬的范圍內實現無級變速?,F行數控機床采用高性能的直流或交流無級調速主軸電機,較普通機床的機械分級變速傳動鏈大為簡化。
(2)傳動系統的性能要求
對加工精度有直接影響的主軸組件的精度、剛度、抗振性和熱變形性能要求,可以通過主軸組件的結構設計和合理的軸承組合及選用高精度專用軸承加以保證。
(3)傳動系統的改進方法
為提高生產率和自動化程度,主軸應有刀具或工件的自動夾緊、放松、切屑清理及主軸準停機構。最近日本又開發研制了新型的陶瓷主軸,重量輕,熱膨脹率低,用在加工中心上,具有高的剛性和精度。
三、進給系統的結構特點
(1)進給系統的主要作用
數控機床的進給系統是由伺服電機驅動,通過滾珠絲杠帶動刀具或工件完成各坐標方向的進給運動。
(2)進給系統的性能要求
為確定進給系統的傳動精度和穩定性,在設計機械裝置時,以“無間隙、低摩擦、低慣量、高剛度”為原則。
(3)進進給系統的改進方法
①采用低摩擦、輕拖動、高效率的滾珠絲杠和直線滾動導軌; ②采用大扭矩、寬調速的伺服電機直接與絲杠相聯接,縮短和簡化進給傳動鏈; ③通過消隙裝置消除齒輪、絲杠、聯軸器的傳動間隙; ④對滾動導軌和絲杠預加載荷預拉伸。
四、其他系統的結構特點
(1)操作臺
數控鏜、數控銑和加工中心,采用內部結構具有數控進給驅動機構特點的回轉操作臺,實現圓周任意角度的分度和進給運動。對多工序數控機床,配置自動交換操作臺,進一步縮短輔助加工時間。
(2)刀架系統
回轉刀架,更換主軸換刀和帶刀庫的自動換刀系統及多刀架、多主軸布局對提高生產效率和自動化水平發揮了重要作用。為使刀具在機床上迅速定位、夾緊,普遍采用標準刀具系統和機夾刀。
(3)數控附件
機床附件的作用是配合機床實現自動化加工。數控機床專用的附件有:①對刀儀,②自動編程機,③自動排屑器,④物料儲運及上下料裝置,⑤自動冷卻、潤滑及各種新型配套件如導軌防護罩等。
(4)潤滑系統
切削油的注油方式即針對不同的對象所采取的不同方式進行潤滑,各種注油方式對應的工藝也不盡相同。金屬加工油的供油系統潤滑充分、供油量容易控制、散熱和除雜質能力強,通常是通過油泵將金屬加工油從油箱吸油后輸送到需要加工的的部位。常見的注油方式有:滴油方式、飛濺方式、噴油方式、油霧方式等。
以上就是機床設備結構的特點和性能需求,隨著新型技術的廣泛使用,對汽車制造、機械設備、儀器儀表等行業的提供了廣闊的前景