2、提高机床结构的抗振性 1)基础件内充填泥芯 2)表面采用阻尼涂层 3)采用新材料制造基础件 4)充分的利用接合面间的阻尼 3、减小机床的热变形 1)改进机床布局和结构 热对称 预拉伸的滚珠丝杠结构 机床布局时,尽量减小热变形的影响 2)控制升温 3)采用热变形调节件
1、主传动系统 2、进给系统 3、机床基础件 4、实现某些部件动作和辅助功能的装置 5、实现工件回转、分度定位的装置和附件 6、刀库、刀架和自动换刀装置 7、自动托盘交换装置(APC装置) 8、特殊功能装置
卧式数控镗铣床(卧式加工中心)的布局形式种类较多,其主要区 别在于立柱的结构及形式和X、Z坐标轴的移动方式上(Y轴移动方式无区 别)。 常用的立柱 单立柱 框架结构双立柱
2、广泛采用高效、无间隙传动装置和新技术、新产品 3、具有适应无人化、柔性化加工的特殊部件
刚度:结构在特定的激扰下抵抗变形的能力。 静载荷下抵抗变形的能力称为静刚度,动载荷下抵抗变形的能力称为动刚度, 即引起单位振幅所需要的动态力。 静刚度一般用结构的在静载荷作用下的变形多少来衡量,动刚度则是用结构的 固有频率来衡量;
3)补偿有关零部件的静力变形 4)提高机床各部件的接触刚度 5)采用钢板焊接结构
式通过不同组合,还可以派生其他多种变形,如X、Z两轴都采用立柱移 动,工作全固定的结构及形式;或X轴为立柱移动、Z轴为工作台移动 的结构及形式等。
图4-11a所示的结构及形式和传统的卧式镗床相同,多见于早期的数字控制机床或 数控化改造的机床; 图4-11b所示的采用了框架结构双立柱、Z轴工作台移动式布局,为中、小 规格卧式数控机床常用的结构及形式。 图4-11c所示的采用了T形床身、框架结构双立柱、立柱移动式(Z轴)布局, 为卧式数字控制机床典型结构
(4)操作、防护、排屑性能 :斜床身的观察角度最 好、工件的调整较为方便,平床身有刀架的影响,加 上滑板突出前方,观察、调整较困难。但是,在大型 工件和刀具的装卸方面,平床身因其敞开面宽,起吊 容易,装卸较为方便。立式床身因切屑可以自由落下, 排屑性能最好,导轨防护也较容易。在防护罩的设计 上,斜床身和立式床身结构较简单,安装也较为方便; 而平床身则需要三面封闭,结构较复杂,制造成本较 高。 斜床身布局的数控车床(导轨倾斜角度通常选择 45º 、60º 或75º ),不但可以在同等条件下,改善受力 情况,而且还可通过整体封闭式截面设计,提高床身 的刚度,特别是自动换刀装置的布置较方便。而平床 身、立式床身布局的机床受结构的局限,布置比较困 难,限制了机床性能。因此,斜床身布局的数控车床 应用比较广泛。
三种布局方式各具特点: (1)耐热性:当主轴箱因发热使主轴轴线产生热变 位时,斜床身的影响最小;斜床身、立式床身因排屑 性能好,受切屑产生的热量影响也小。 (2)运动精度:平床身布局由于刀架水平布置,不受 刀架、滑板自重的影响,容易提高定位精度;立式床 身受自重的影响最大,有时需要加平衡机构消除;斜 床身介于两者之间。 (3)加工制造 : 平床身的加工工艺性较好,部件精 度较容易保证。另外,平床身机床工件重量产生的变 形方向竖直向下,它和刀具运动方向垂直,对加工精 度的影响较小;立式床身产生的变形方向正好沿着运 动方向,对精度影响最大;斜床身介于两者之间。
1、结构简单、操作便捷、自动化程度高 2、广泛采用高效、无间隙传动装置和新技术、新产品 3、具有适应无人化、柔性化加工的特殊部件 4、对机械结构、零部件的要求高
1、提高机床结构的静刚度 1)基础件采取了合理的截面形状和尺寸以及筋板结构
2.1 数控车床的常见布局形式 平床身 斜床身 立式床身 这三种布局方式各有特点,一般经济型、普及型数控 车床以及数控化改造的车床,大都采用平床身;性能 要求比较高的中、小规格数控车床采用斜床身(有的机 床是用平床身斜滑板);大型数控车床或精密数控车 床采用立式床身。
2 数控机床的整体布局 3 数控机床的导轨 4 数控机床的自动换刀装置 5 数控机床的回转工作台
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