數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)經(jīng)典課件(已修改)
2025-02-27 10:06 本頁面
【正文】 第四章 數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu) 167。41對機械結(jié)構(gòu)的要求 一、數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)要求 高精度 高速度 高自動化 要求數(shù)控機床必須具有很高的 強度 、 剛度 和 抗振性 因此，數(shù)控機床的功能要求和設(shè)計要求與普通機床有較大的差異。數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求可以歸納為如下幾方面： 具有大切削功率，高的靜、動剛度和良好的抗振性能； 具有較高的幾何精度、傳動精度、定位精度和熱穩(wěn)定性； 具有實現(xiàn)輔助操作自動化的結(jié)構(gòu)部件。 數(shù)控機床應(yīng)具有更高的靜、動剛度 一、數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)要求 （ 1）提高剛度的原因 ① 在重載荷的作用下，機床的各部件、構(gòu)件會受力變形，引起刀具和工件的相對位置的變化 ② 機床剛度差 — 影響機床抗振性 剛度 :是指支承件在 恒定載荷 或 交變載荷 作用下抵抗變形的能力 (靜剛度 ) (動剛度 ) （ 2）提高剛度的措施 ① 合理選擇支承件的結(jié)構(gòu)形式 措施 1 支承件截面形狀盡量選用 抗彎的方截面 和 抗扭的圓截面 或采用 封閉型床身 封閉整體箱形結(jié)構(gòu) （ 2）提高剛度的措施 措施 2 合理布置支承件隔板的筋條 隔板的作用是將作用于支承板的局部載荷傳遞給其它壁板 ,從而使整個支承件承受載荷 ,提高支承件的自身剛度 “ T”形隔板連接，主要提高水平面抗彎剛度，對提高垂直面抗彎剛度和抗扭剛度不顯著，多用在剛度要求不高的床身上 （ 2）提高剛度的措施 “ W”形隔板，能較大地提高水平面上的抗彎抗扭剛度，對中心距超過 1500mm的長床身，效果最為顯著 （ 2）提高剛度的措施 “ ?”形隔板，在垂直面和水平面上的抗彎剛度都比較高，鑄造性能好，在大中型車床上應(yīng)用較多 （ 2）提高剛度的措施 斜向拉筋，床身剛度最高，排屑容易 措施 3 增加導(dǎo)軌與支承件的連接部分的剛度 （ 2）提高剛度的措施 連接剛度 :支承件在連接處抵抗變形的能力 ,稱為支承件的 連 接剛度 . 措施 4 增加機床各部件的接觸剛度和承載能力 （ 2）提高剛度的措施 ? 采用刮研的方法增加單位面積上的接觸點 ? 在結(jié)合面之間施加足夠大的預(yù)加載荷 ,增加接觸面積 ② 合理的結(jié)構(gòu)布局 （ 2）提高剛度的措施 ② 合理的結(jié)構(gòu)布局 （ 2）提高剛度的措施 ③ 采用補償變形的措施 （ 2）提高剛度的措施 測出受力點的相對變形的大小和方向，或者預(yù)知構(gòu)件的變形規(guī)律，就可采取補償變形的方法消除受力變形的影響 ④ 合理選用構(gòu)件的材料 措施 1 床身、立柱等支承件采用鋼板或型鋼焊接 —— 增加剛度、減輕重量、提高抗振性 （ 2）提高剛度的措施 鑄件 : 容易獲得復(fù)雜結(jié)構(gòu)的支承件 ,鑄鐵的內(nèi)摩擦力大 ,阻尼 系數(shù)大 ,振動的衰減性能好 ,成本低 .鑄件的周期較長 ,需 做木型模 ,易產(chǎn)生縮孔、氣泡等缺陷 焊接件 :鋼材的強度比鑄鐵高，質(zhì)量可比鑄件減輕 20%50%， 不需要木模和澆注，生產(chǎn)周期短，不易出現(xiàn)廢品 措施 2 采用封砂床身結(jié)構(gòu) （ 2）提高剛度的措施 在鑄件中不清除砂心，在焊接件中灌注混凝土或砂增加摩擦阻力 人造大理石床身（混凝土聚合物） 措施 3 采用混凝土、樹脂混凝土或人造花崗巖作支承件的材料 （ 2）提高剛度的措施 天然大理石床身 （ 2）提高剛度的措施 一、數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)要求 減少機床的熱變形 （ 1）產(chǎn)生熱變形的原因： ① 內(nèi)外熱源的影響 ② 不能人工修正熱變形誤差 （ 2）減少熱變形的措施：
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