數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及應(yīng)用第3章-文庫吧
2025-02-08 21:32 本頁面
【正文】 g machine MMT C N C 數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)及總體布局 確定銑床的總體布局時(shí) ,需要考慮多方面的問題：一方面是要從銑床的加工原理即 銑床各部件的相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系 ，結(jié)合考慮工件的形狀、尺寸和重量等因素，來確定各主要部件之間的相對位置關(guān)系和配置。另一方面還要全面考慮 銑床的外部因素 ，例如外觀形狀、操作維修、生產(chǎn)管理和人機(jī)關(guān)系等問題對銑床總布局的要求。 多 數(shù)的數(shù)控銑床的總體布局與和它類似的普通銑床的總布局是基本相同或相似的，只是隨著生產(chǎn)要求與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，還會(huì)不斷有所改進(jìn)。數(shù)控銑床的總體布局是 銑床設(shè)計(jì)中帶有全局性的問題 ，它的好壞對銑床的制造和使用都有很大的影響。 MMT C N C 總布局與工件的關(guān)系 銑削進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可由工件運(yùn)動(dòng)，也可以由刀具運(yùn)動(dòng)來完成，或者部分由工件運(yùn)動(dòng)，部分由刀具運(yùn)動(dòng)來完成，這樣就影響到了部件的配置和總體關(guān)系。這都取決于被加工工件的 尺寸 、 形狀 和 重量 ，根據(jù)工件的重量和尺寸的不同，可有四種布局： （ 1）加工件較輕的升降臺銑床，由工件完成三個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，分別由工作臺、滑鞍和升降臺來實(shí)現(xiàn)。 （ 2）當(dāng)加工件較重或者尺寸較高時(shí)，應(yīng)由銑頭帶著刀具來完成垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 （ 3）龍門式數(shù)控銑床，工作臺載著工件作一個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，其他兩個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由多個(gè)刀架即銑頭部件在立柱與橫梁上移動(dòng)來完成。這樣的布局適用于重量大的工件。 （ 4）加工更大更重的工件時(shí)，全部進(jìn)給運(yùn)動(dòng)均由銑頭運(yùn)動(dòng)來完成，這種布局形式可以減小銑床的結(jié)構(gòu)尺寸和重量。 MMT C N C 運(yùn)動(dòng)分配與部件的布局 數(shù)控銑床的運(yùn)動(dòng)數(shù)目，尤其是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)數(shù)目的多少，直接與表面成形運(yùn)動(dòng)和銑床的加工功能有關(guān)。運(yùn)動(dòng)的分配與部件的布局是銑床總布局的中心問題。 MMT C N C 運(yùn)動(dòng)分配與部件的布局 以數(shù)控鏜銑床為例，一般都有四個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的部件，要根據(jù)加工的需要來配置這四個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件。如果需要對工件的頂面進(jìn)行加工，則銑床主軸應(yīng)布局成立式的。在三個(gè)直線進(jìn)給坐標(biāo)之外，再在工作臺上加一個(gè)既可立式也可臥式安裝的數(shù)控轉(zhuǎn)臺或分度工作臺作為附件。如果需要對工件的多個(gè)側(cè)面進(jìn)行加工，則主軸應(yīng)布局成臥式的，同樣是在三個(gè)直線進(jìn)給坐標(biāo)之外再加一個(gè)數(shù)控轉(zhuǎn)臺，以便在一次裝夾時(shí)集中完成多面的銑、鏜、鉆、鉸、攻螺紋等多工序加工。 MMT C N C 運(yùn)動(dòng)分配與部件的布局 對五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床，由于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)數(shù)目較多，且加工工件的形狀、大小、重量和工藝要求差異也很大。因此這類數(shù)控銑床很難有某種固定的布局模式。在布局時(shí)可以 遵循的原則是：獲得較好的加工精度、表面粗糙度和較高的生產(chǎn)率；轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)的擺動(dòng)中心到刀具端面的距離不要過大，這樣可使坐標(biāo)軸擺動(dòng)引起的刀具切削點(diǎn)直角坐標(biāo)的改變量小，最好是能布局成擺動(dòng)時(shí)只改變刀具軸線向量的方位，而不改變切削點(diǎn)的坐標(biāo)位置；工件的尺寸與重量較大時(shí)，擺角進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由裝有刀具的部件來完成，其目的是要使擺動(dòng)坐標(biāo)部件的結(jié)構(gòu)尺寸較小，重量較輕；兩個(gè)擺角坐標(biāo)的合成矢量應(yīng)能在半個(gè)空間范圍的任意方位變動(dòng)；同樣，布局方案應(yīng)保證銑床各部件或總體上有較好的結(jié)構(gòu)剛度、抗振性和熱穩(wěn)定性；由于擺動(dòng)坐標(biāo)帶著工件或刀具擺動(dòng)的結(jié)果，將使加工工件的尺寸范圍有所減少，這一點(diǎn)也是在總布局時(shí)需要考慮的問題。 MMT C N C 總布局與銑床的結(jié)構(gòu)性能 數(shù)控銑床的總體布局應(yīng)能同時(shí)保證銑床具有良好的 精度、剛度、抗振性和熱穩(wěn)定性 等結(jié)構(gòu)性能。數(shù)控銑床的運(yùn)動(dòng)要求雖然與加工功能相同，但是結(jié)構(gòu)的總體布局卻各不相同，因而其結(jié)構(gòu)性能是有差異的。 MMT C N C 總布局與銑床的結(jié)構(gòu)性能 立柱帶著主軸箱作 Z向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方案其優(yōu)點(diǎn)是能使數(shù)控轉(zhuǎn)臺、工作臺和床身為三層結(jié)構(gòu)。但是當(dāng)銑床的尺寸規(guī)格較大，立柱較高較重，再加上主軸箱部件，將使 Z軸進(jìn)給的驅(qū)動(dòng)功率增大，而且立柱過高時(shí)，部件移動(dòng)的穩(wěn)定性將變差。 綜上所述，在加工功能與運(yùn)動(dòng)要求相同的條件下，數(shù)控銑床的總布局方案是多種多樣的，以銑床的剛度、抗振性和熱穩(wěn)定性等結(jié)構(gòu)性能作為評價(jià)指標(biāo)，可以判別出布局方案的優(yōu)劣。 MMT C N C 銑床的使用要求與
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