數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用第4章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)-展示頁
2025-01-07 08:09本頁面
【正文】 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(dòng)的衰減性能好 ,成本低 .鑄件的周期較長(zhǎng) ,需 做木型模 ,易產(chǎn)生縮孔、氣泡等缺陷 焊接件 :鋼材的強(qiáng)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 高抗振性 ? 提高抗振性可以從動(dòng)剛度和靜剛度之間的關(guān)系體現(xiàn)： 2222 4)1( ?? Dkkd ???式中 k—— 靜剛度（ ） kd —— 動(dòng)剛度（ ） D—— 阻尼比 —— 頻率比 —— 激振力的振動(dòng)頻率（ Hz） —— 機(jī)床結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的固有頻率（ Hz） mN ?//??0 ? ?2222 4)1( ?? Dkkd ???（ 1）當(dāng) =1，此時(shí)動(dòng)剛度最?。?kd=2Dk）， =1附近成為共振區(qū)，絕對(duì)應(yīng)該避免。41對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的要求 一、數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)要求 高精度 高速度 高自動(dòng)化 要求數(shù)控機(jī)床必須具有很高的 強(qiáng)度 、 剛度 和 抗振性 因此，數(shù)控機(jī)床的功能要求和設(shè)計(jì)要求與普通機(jī)床有較大的差異。 ? （ 2）加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定。第四章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) 復(fù)習(xí)： 輸 入 裝 置 輸 出 裝 置 計(jì) 算 機(jī) 數(shù) 控 裝 置 PLC 主軸控制單元 主軸 機(jī)床 伺服電機(jī) 速度控制單元 工 作 臺(tái) 位置檢測(cè)反饋裝置 數(shù)控機(jī)床的組成 數(shù)控機(jī)床的主要組成部分 ? （ 1）主傳動(dòng)系統(tǒng)及主軸部分（使刀具或工件產(chǎn)生主切削運(yùn)動(dòng)）； ? （ 2）進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)（使工件或刀具產(chǎn)生進(jìn)給運(yùn)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)定位）； ? （ 3）基礎(chǔ)件（床身、立柱、滑座、工作臺(tái)等）； ? （ 4）其他輔助裝置（液壓、氣動(dòng)、潤(rùn)滑、切削液等系統(tǒng)及裝置） 此外加工中心類數(shù)控機(jī)床還帶有自動(dòng)換刀系統(tǒng)；高級(jí)機(jī)床還有破損監(jiān)測(cè)裝置等。 數(shù)控機(jī)床工作過程 加工準(zhǔn)備階段 機(jī)床調(diào)整階段 程序調(diào)試階段 試切加工階段 正式加工階段 檢 測(cè) 數(shù)控機(jī)床的主要工藝特點(diǎn) 與一般機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床主要工藝特點(diǎn)如下： ? （ 1）自動(dòng)化程度搞、柔性好。 ? （ 3）生產(chǎn)效率高 167。數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求可以歸納為如下幾方面： 具有大切削功率， 高的靜、動(dòng)剛度 和良好的 抗振性能 ； 具有較高的 幾何精度 、 傳動(dòng)精度 、 定位精度 和 熱穩(wěn)定性 ； 具有實(shí)現(xiàn)輔助操作自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)部件。 （ 2） 《 1，即 《 此時(shí)動(dòng)剛度接近靜剛度 （ 3） 此時(shí)動(dòng)剛度隨 增大而增大。 ??0 0,1 ?? ???? ? 一、數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)要求 減少機(jī)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： ① 減少發(fā)熱 — 將熱源從主機(jī)中分離出去 措施 1 主運(yùn)動(dòng)采用直流或交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)進(jìn)行無級(jí)調(diào)速 —— 減少傳動(dòng)軸和傳動(dòng)齒輪數(shù)量 —— 減少主傳動(dòng)箱內(nèi)的發(fā)熱量 ④ 進(jìn)行熱變形補(bǔ)償 措施 2 采用低摩擦系數(shù)的導(dǎo)軌和軸承 —— 采用滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌或滾動(dòng)軸承 （ 2）減少熱變形的措施： ② 控制溫升 措施 通過散熱和冷卻 方法 ③ 改善機(jī)床結(jié)構(gòu) 措施 1 采用對(duì)稱原則設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu) 措施 2 使機(jī)床主軸的熱變形發(fā)生在刀具切入的垂直方向上 措施 3 采用排屑系統(tǒng) 主軸 冷卻風(fēng)管 對(duì)機(jī)床熱源進(jìn)行強(qiáng)制冷卻 主軸 冷卻風(fēng)管 對(duì)機(jī)床熱源進(jìn)行強(qiáng)制冷卻 對(duì)稱結(jié)構(gòu)立柱 措施 1 采用對(duì)稱原則設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu) 措施 2 使機(jī)床主軸的熱變形發(fā)生在刀具切入的垂直方向上 機(jī)床排屑系統(tǒng) 措施 3 采用排屑系統(tǒng) 傾斜床身 措施 3 采用排屑系統(tǒng) 措施 4 將熱源置于易散熱的位置 將主傳動(dòng)箱和主電動(dòng)機(jī)放在機(jī)床的外面 減少運(yùn)動(dòng)副的摩擦，提高傳動(dòng)精度 提高機(jī)床壽命和精度保持性 一、數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)要求 措施 1 采用滾動(dòng)導(dǎo)軌或靜壓導(dǎo)軌來減少摩擦副之間的摩擦 措施 2 采用滾珠絲杠或無間隙齒輪傳動(dòng) — 減小摩擦 措施 1 采用耐磨性好的零部件 措施 2 機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件間具有良好的潤(rùn)滑 滾珠絲杠螺母副 +滾動(dòng)導(dǎo)軌副 自動(dòng)化的機(jī)構(gòu)、宜人的操作性 一、
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