【正文】 | G { I$qQ 對數(shù)控車床，床身傾斜布局，設(shè)傾角為 β ，床身所受扭矩為 ： (52)。E q9j*M I0圖55 車床床身布局1Y R y k M39。N4m$E s Q0 g(i6H _ ` O M Pl K0%b G/V0A。y v F r R F v0圖55 所示為傳統(tǒng)的車床床身布局 ( 見圖55(a)) 與數(shù)控車床床身布局 ( 見圖55(b)) 的受力狀況的分析比較。^,C e i i K 采用合理的機床結(jié)構(gòu)布局，可以顯著地改善機床的受力狀況，提高機床的剛度。以機床主軸為例，在其他條件不變的情況下，縮短主軸前端的懸伸長度，可以減小主軸承受的彎矩，從而減小主軸前端的撓度，提高主軸的剛度。:?.s$N%T+L L 9F0 T l9} z` n0中國機械資訊網(wǎng) I39。該床身為整體式結(jié)構(gòu)，截面為封閉箱形結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)剛度很高。R0 6^39。s0(a)XK716 型立式加工中心； (b)STAMA MCll8 型立式加工中心Z H Oz3O h d P39。所以，這兩種立柱都有很高的抗彎、抗扭剛度。E P*| F8e J2? 圖53 所示為兩種立式加工中心立柱的橫截面圖。^*r }0U,p1x S r0 中國機械資訊網(wǎng) ` Yz W V R E 表52 不同筋板布置時立柱的靜剛度對比中國機械資訊網(wǎng) K3F Y0H k _ K:E39。S H E A ^(b)e5L a g0 中國機械資訊網(wǎng) { G4{U2N7v I1G _ ~ S/\ r U E v |2w0 中國機械資訊網(wǎng)7] G \:X3x6C y ` 合理布置基礎(chǔ)件的筋板可以提高靜剛度，表52 給出了立柱的幾種不同筋板布置時的相對靜剛度。從俯視截面看，兩個立柱截面形狀為矩形，矩形尺寸大的方向正是因切削力作用產(chǎn)生大的彎曲載荷的方向。^5G 圖52 所示為臥式加工中心普遍采用的框式立柱結(jié)構(gòu)。中國機械資訊網(wǎng) b l1x l F。d k,Z0圖51 所示為 日本森精機 SL 系列數(shù)控車床的床身截面，床身導(dǎo)軌傾斜布置，改善了排屑條件，同時截面形狀采用封閉式箱體結(jié)構(gòu)，從而加大了床身截面的外輪廓尺寸，使該床身具有很高的抗彎、抗扭剛度。3l a fl y8X0 中國機械資訊網(wǎng)%`3g g ? \96\ j4z 中國機械資訊網(wǎng) h K Jamp。由表中數(shù)據(jù)可知：在形狀和截面積相同時，減小壁厚，加大截面輪廓尺寸，可大大增加剛度；封閉截面的剛度遠遠高于不封閉截面的剛度；圓形截面的抗扭剛度高于方形截面，抗彎剛度則低于方形截面；矩形截面在尺寸大的方向具有很高的抗彎剛度。L q0機床在外力的作用下， 各基礎(chǔ)件將 承受彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷，其彎曲和扭轉(zhuǎn)變形的大小則取決于基礎(chǔ)件的截面抗彎 和抗扭慣性矩 ，抗彎、 抗扭慣性矩大，變形則小，剛度就高。? T Ku M。中國機械資訊網(wǎng)amp。數(shù)控機床為獲得高效率而具有的大功率和高速度，使它所承受的各種外力負載更加惡劣，而且加工過程的自動化也使得加工誤差無法由人工干預(yù)來修正和補償，所以，數(shù)控機床的變形對加工精度的影響會更為嚴重。機床的各部件在這些力的作用下將產(chǎn)生變形，如 各基礎(chǔ) 件的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，支承構(gòu)件的局部變形，固定 連接面和運動嚙合面的接觸變形等。中國機械資訊網(wǎng) }m | Tp ^ ] j39。m f)q 一、提高機床結(jié)構(gòu)的靜剛度O I5\。這些特性包括結(jié)構(gòu)的靜剛度、抗振性、熱穩(wěn)定性、低速運動的平穩(wěn)性及運動時的摩擦特性、幾何精度、傳動精度等。盡管數(shù)控機床價格昂貴，一次性投資巨大，但仍然為機械制造廠家所普遍采用并取得很好的經(jīng)濟效益，其原因在于數(shù)控機床能自動化地，高精度、高質(zhì)量、高效率地解決中、小批量的加工問題。盡管數(shù)控機床的機床本體的基本構(gòu)成與傳統(tǒng)的機床十分相似，但由于數(shù)控機床在功能和性能上的要求與傳統(tǒng)機床存在著巨大的差距，所以數(shù)控機床的機床本體在總體布局、結(jié)構(gòu)、性能上與傳統(tǒng)機床有許多明顯的差異，出現(xiàn)了許多適應(yīng)數(shù)控機床功能特點的完全新穎的機械結(jié)構(gòu)和部件。b d。中國機械資訊網(wǎng):~ B Z$n Kv Z*{ m5f(q/P0(8) 特殊功能裝置，如刀具破損檢測、精度檢測和監(jiān)控裝置等。.p0C ~ M:g5R7g}0 中國機械資訊網(wǎng) a{,G {5e4a H1d (6) 刀庫、刀架和自動換刀裝置 (ATC) 。H J T j n0 v3NT$[ `7J v!Y j0U0(4) 實現(xiàn)某些部件動作和某些輔助功能的裝置，如液壓、氣動、潤滑、冷卻以及防護、排屑等裝置。其功用是支承機床本體的零、部件，并保證這些零、部件在切削加工過程中占有的準確位置。C _G I _ | j9f (2) 進給系統(tǒng)，其功用是實現(xiàn)進給運動。$^ h ? F o0E0 \ j8v4E z K(s ,}0數(shù)控機床的機床本體由下列各部分組成：b y c U s q j0 中國機械資訊網(wǎng) } W%E x u2x l5? (1) 主傳動系統(tǒng)，其功用是實現(xiàn)主運動。 查看: 66次中國機械資訊網(wǎng)B D E*g| g D 機床本體是數(shù)控機床的主體部分。|數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)要求發(fā)布: 2008827 12:13|作者: 管理員來自于數(shù)控裝置的各種運動和動作指令，都必須由機床本體轉(zhuǎn)換成真實的、準確的機械運動和動作，才能實現(xiàn)數(shù)控機床的功能，并保證數(shù)控機床的性能要求。4X5v1M z K1g J0 中國機械資訊網(wǎng)amp。Z r }%l sh0 7~ H,H+J!| T2g0(3) 機床基礎(chǔ)件，通常指床身、底座、立柱、滑座、工作臺等。0zamp。p8d F+n 0 X X h I G B W0(5) 實現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)、分度定位的裝置和附件，如回轉(zhuǎn)工作臺。中國機械資訊網(wǎng) g F Bc J1T~(c8I*g:T%E9t8X/| H0(7) 自動托盤交換裝置 (APC) 。中國機械資訊網(wǎng)$G39。a:f c| N o M Z8b9[.d0其中，機床基礎(chǔ)件、主傳動系統(tǒng)、進給系統(tǒng)以及液壓、潤滑、冷卻等輔助裝置是構(gòu)成數(shù)控機床的機床本體的基本部件，其他部件則按數(shù)控機床的功能和需要選用。W:u j d3F k0 S p U9d ^%U f0數(shù)控機床是一種高精度、高效率的自動化加工設(shè)備。數(shù)控技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展及在機床上的應(yīng)用，為數(shù)控機床的自動化、高精度、高效率提供了可能性，但要將可能性變成現(xiàn)實，則必須要求數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的特性才能保證。$v k0Oe2`.L0 中國機械資訊網(wǎng)0W4w%L39。L R y a0 中國機械資訊網(wǎng)6} c:f \ ? 機床結(jié)構(gòu)的靜剛度是指在切削力和其他力的作用下，機床抵抗變形的能力。Z | e J中國機械資訊網(wǎng)3U%e7T!~7h _ y(w |5J 機床在加工過程中，受多種外力的作用，包括運動部件和工件的自重、切削力、驅(qū)動力、加減速時的慣性力、摩擦阻力等。這些變形都會直接或間接地引起刀具與工件之間產(chǎn)生相對位移，破壞刀具和工件原來所占有的正確位置，從而影響機床的加工精度和切削過程的特性，所以，提高機床的靜剛度是機床結(jié)構(gòu)設(shè)計的普遍要求。為了保證數(shù)控機床在自動化、高效率的切削條件下獲得穩(wěn)定的高精度，其機械結(jié)構(gòu)應(yīng)具有更高的靜剛度，有標準規(guī)定數(shù)控機床的剛度系數(shù)應(yīng)比類似的普通機床高 50 ％。v!K p ^amp。T1` z x ]01 ．合理設(shè)計基礎(chǔ)件的截面形狀和尺寸，采用合理的筋板結(jié)構(gòu)? T I i2A0 8R8v5o!DD z。表 51 列出了在截面 積相同 ( 即重量相同 ) 時，不同截面形狀和尺寸的慣性矩。因此，通過合理設(shè)計截面形狀和尺寸，可大大提高基礎(chǔ)件的結(jié)構(gòu)靜剛度。 }3n A H.j*},i。這種傾斜布置的結(jié)構(gòu)為數(shù)控車床所普遍采用。u%z C1] h4F2d(C0Q Q4z9V W r0 中國機械資訊網(wǎng) l Kx mw39。從正面看，立柱截面成封閉框形，輪廓尺寸大，從而保證以高扭轉(zhuǎn)剛度承受切削扭矩產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)載荷。因而這種結(jié)構(gòu)具有很高的剛度。從表中可知：縱向筋板