機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-數(shù)控加工中心700兩軸線軌的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-03-12 07:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 及品牌建設(shè)等方面提升到戰(zhàn)略高度 數(shù)控機(jī)床的 類型 隨著數(shù)控技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床也由成長(zhǎng)期進(jìn)入成熟期?，F(xiàn)如今，數(shù)控機(jī)床主要分為兩種：硬軌和線軌。 硬軌和線軌都是機(jī)床上直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)方式，如工作臺(tái)的移動(dòng)、主軸箱的惟一等。 機(jī)床上的移動(dòng)精度要求都很高。很多時(shí) 候，還要求能夠移動(dòng)的很快，以減少空行程的時(shí)間。 硬軌 （如圖 111） 的導(dǎo)軌和床身是一體的鑄造件，然后在那基礎(chǔ)上加工出導(dǎo)軌，再通過淬火、磨削后加工成的導(dǎo)軌?，F(xiàn)在也有床身和導(dǎo)軌不一定一體的，比如鑲鋼導(dǎo)軌，就是加工后釘接在床身上的。 硬軌剛性好，移動(dòng)速度相對(duì)線軌要慢，適合切削鋼件和鑄件。硬軌，是在機(jī)床的床身、立柱等固定部件上直接加工導(dǎo)軌（導(dǎo)軌和固定部件是一體的），通過滑座和工作臺(tái)或其他移動(dòng)部件連接。為保證精度，還要在導(dǎo)軌上刮研。 硬軌的負(fù)載大，強(qiáng)度高，適合重切削，比如用大刀具加工大型模具，機(jī)械設(shè)備。 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 數(shù)控加工中心 700 兩軸線軌的設(shè)計(jì) 8 圖 111 線軌 （如圖 112） 通常指滾動(dòng)導(dǎo)軌，常稱這類元件為 “直線導(dǎo)軌 ”。直線導(dǎo)軌本身分兩部分：滑軌和滑塊?；瑝K內(nèi)有內(nèi)循環(huán)的滾珠或滾柱，滑軌的長(zhǎng)度可以定制。它是一種模塊化的元件，是有專門廠家生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化系列化的單獨(dú)的產(chǎn)品，可以安裝在機(jī)床上，磨損后可以拆卸下來 更換。 線軌移動(dòng)阻力小移動(dòng)速度快，適合切削有色金屬。線軌，是線性導(dǎo)軌，由一個(gè)導(dǎo)向用的固定元件和一個(gè)移動(dòng)元件組成，固定元件裝在機(jī)床上，移動(dòng)元件裝在工作臺(tái)或其他移動(dòng)部件上。線軌一般用在直線度、平行度等要求比較高的機(jī)械結(jié)構(gòu)上 ， 比如加工小型精密模具。 圖 112 現(xiàn)在機(jī)床行業(yè)用線軌的越來越多，但是高檔的進(jìn)口機(jī)使用硬軌還是比較多的，國產(chǎn)的正規(guī)品牌的加工中心使用硬軌也是比較多的。 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 數(shù)控加工中心 700 兩軸線軌的設(shè)計(jì) 9 數(shù)控機(jī)床的主要結(jié)構(gòu) 機(jī)床主要是由床身部分、工作臺(tái)部分、立柱部分、銑頭部分、潤(rùn)滑部分、氣動(dòng)部分、 冷卻部分、電氣部分、鈑金部分、數(shù)控系統(tǒng)部分等組成。 機(jī)床導(dǎo)軌超音頻淬火后精磨而成，與導(dǎo)軌接觸的摩擦副及鑲條均貼塑后研刮而成，耐磨性好，精度高，運(yùn)動(dòng)靈活平穩(wěn)，并選用大功率伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)給，承載能力強(qiáng)。 機(jī)床機(jī)身、立柱、工作臺(tái)等鑄件采用優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，寬床身式設(shè)計(jì)，機(jī)床穩(wěn)定性好 ,剛性好，吸震性強(qiáng)。 立柱內(nèi)懸掛有一套銑頭體重量平衡裝置，使得銑頭垂向移動(dòng)靈活可靠。 銑頭體導(dǎo)軌支承面長(zhǎng)，銑頭中心懸伸遠(yuǎn)，即保證較大的加工范圍，又具有良好的剛性和穩(wěn)定性。 主軸采用安裝時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，安裝維修方便，性能穩(wěn)定，主軸前后支承分別選用 進(jìn)口日本精密向心推力球軸承（三聯(lián)套）和深溝球軸承，用螺母預(yù)緊安裝，保證主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性及低速重切削能力。 主軸軸承選用進(jìn)口耐高溫潤(rùn)滑脂。主軸內(nèi)孔安裝有氣動(dòng)拉刀裝置，裝刀方便可靠。 線性滑軌的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn) 1） 定位精度高 由于線性滑軌的摩擦為滾動(dòng)摩擦， 不僅摩擦系數(shù)降至為滑動(dòng)摩擦的 1/50，動(dòng)摩擦力與靜摩擦力的差距已變得很小。因此，當(dāng)機(jī)臺(tái)運(yùn)行時(shí)，不會(huì)有打滑的現(xiàn)象發(fā)生，可達(dá)至 μm 級(jí)的精度。 2） 磨耗少能 長(zhǎng)時(shí)間維 持精度 傳統(tǒng) 的滑 動(dòng)導(dǎo) 軌 ， 無 可避免的 會(huì) 因油膜逆流作用造成平臺(tái) 運(yùn)動(dòng) 精度不良，且因 運(yùn)動(dòng)時(shí)潤(rùn)滑 不充 份， 導(dǎo)致運(yùn)行軌 道接 觸 面的磨 損 。而 滾動(dòng)導(dǎo)引 的磨耗非常小，故 機(jī) 臺(tái)能 長(zhǎng) 時(shí) 間 維 持精度。 3） 選 用高速 運(yùn)動(dòng) 且大幅降低 機(jī) 臺(tái)所需 驅(qū)動(dòng)馬力 由 于線性滑軌 移 動(dòng)時(shí) 摩擦力非常小，只需 較 小 動(dòng) 力便能 讓 床臺(tái) 運(yùn) 行，尤其是在床臺(tái)的工作方式 為經(jīng) 常性往返 運(yùn)行時(shí) ，更能明 顯 降低 機(jī) 臺(tái) 電力 損 耗量。且因其摩擦 產(chǎn) 生的 熱較 小，可用 于 高速 運(yùn) 行。 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 數(shù)控加工中心 700 兩軸線軌的設(shè)計(jì) 10 4） 可同 時(shí) 承受上下左右方向的 負(fù) 荷 由 于線 性滑 軌 特殊的束制 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ，可同時(shí)承受上、下、左、右方的負(fù)荷，不像 滑動(dòng)導(dǎo) 引在平行接 觸 面方向可承受的側(cè)向負(fù)荷 較輕 ，易造成 機(jī) 臺(tái) 運(yùn) 行精度不良。 5） 組 裝 容易 并 具 互 換 性 組裝時(shí) 只要銑削或研磨床臺(tái)上滑 軌 之 裝 配面， 并 依建 讓 之步 驟 將滑 軌 、滑 塊分別以特定扭力固定 于機(jī) 臺(tái)上，即能重現(xiàn)加工 時(shí) 的高精密度。 傳統(tǒng) 的 滑動(dòng)導(dǎo) 引，則 須 對(duì)運(yùn) 行 軌 道加以 鏟 花， 既費(fèi)事又費(fèi)時(shí) ，且一旦 機(jī) 臺(tái)精度不良，又必需再 鏟 花一次。 線性滑軌 具有互 換 性，可分別更 換 滑 塊 或滑 軌 甚至是 線 性滑 軌 組 ， 機(jī) 臺(tái)即可重新 獲 得高精密度的 導(dǎo) 軌 。 6） 潤(rùn) 滑 構(gòu) 造 簡(jiǎn)單 滑 動(dòng)導(dǎo) 引若 潤(rùn) 滑不足， 將會(huì) 造成接 觸 面金 屬 直接摩擦損耗床臺(tái)，而滑 動(dòng)導(dǎo) 引要 潤(rùn) 滑充足 并 不容易，需要在床臺(tái) 適當(dāng) 的位置 鉆 孔供油。 線性滑軌 則已在滑 塊 上裝 置油嘴，可直接以注 油 槍 打入油脂，亦可 換 上 專 用油管接 頭連 接供油油管，以自 動(dòng) 供油 機(jī)潤(rùn) 滑。 滾珠絲桿 滾珠絲桿是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的理想的產(chǎn)品。滾珠絲桿由螺桿、螺母和滾珠組成。它的功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)，這是滾珠螺絲的進(jìn)一步延伸和發(fā)展，這項(xiàng)發(fā)展的重要意義就是將軸承從滾動(dòng)動(dòng)作變成滑動(dòng)動(dòng)作。由于具有很小的摩擦阻力，滾珠絲杠被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。 滾珠絲桿 是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的理想的產(chǎn)品。 滾珠絲桿 由螺桿、螺母、鋼球、預(yù)壓片、反向器、防 塵器組成。它的功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)，這是艾克姆螺桿的進(jìn)一步延伸和發(fā)展，這項(xiàng)發(fā)展的重要意義就是 軸承 從滾動(dòng)動(dòng)作變成滑動(dòng)動(dòng)作。由于具有很小的 摩
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