龙门磨床铸件整体为龙门式布局,床身、立柱、横梁组成一体刚性框架结构(工作台双层式结构),龙门磨床结构设计要求保证机床的精度与性能。
龙门磨床铸件其由龙门框架、床身、磨头供油与传动系统、工作台传动润滑系统、冷却系统、液压控制系统及电气系统等部分组成。
龙门磨床铸件横磨头采法兰式主轴,搭配无轴承设计,三向配合,并进行预压处理,主轴跳动在2μ以内,此结构设计使主轴具有研磨刚性及精度,并采用50HP主轴马达,高切削性,适合重切削。旋转式立磨头可任意调整需求之角度来研磨。龙门磨床铸件并采法兰式主轴设计搭配P4,并进行预压处理,主轴偏摆在2μ以内,刚性强、精度高、寿命长。搭配15HP主轴马达,切削性高、所有主轴都是在温控及无尘车间配装,正因在这样严格的生产条件下,主轴受温度变化影响小,噪音低及无振动。
提高数控机床可靠性的策略同高速数控机床可靠性关键技术
[一]、提高高速精密数控机床可靠性的策略
在当前的工业生产之中,往往都离不开数控机床的使用,通过对于数控机床以及由数控机床所组成的柔性化制造系统的应用,有效地改善了传统机械加工装备产业,而且数控机床对于实现自动化生产也有着非常重要的意义。但是在数控机床发展和应用过程中,其可靠性及精度仍然有着较大的提升空间,通过对高速精密数控机床的可靠性及精度进一步提高,能够更好地推动数控机床的进一步发展,从而使其更好地服务于工业生产。
(1)提高数控机床的综合性能。要想使数控机床的可靠性得到有效的保障,必须要有效地提高数控机床的综合性能,数控机床的高速化是提高其高效柔性和高精化的一个重要措施。但是要实现数控机床的高速化,提高其综合性能,首先必须要以先进适用作为原则,对高速范围加以有效确定,因为在数控机床的运行过程中,往往会受到多方面因素的影响,所以不能够仅仅片面地追求高速度。同时高速化还必须要与机床的结构以及控制性能相匹配,因为随着主轴转速的提高,必然会带来一定的负面影响,如果高速化和机床的结构以及控制胜能不相匹配,就有可能导致热误差以及控制精度的降低。
(2)发展复合加工数控机床。要进一步地提高数控机床的可靠性,还需要对复合加工数控机床加以发展,通过对复合数控机床的应用,能够使工序的集中度得到有效的提高,使整个加工过程链更加的集约化,从而有效地提高多品种单件以及批量加工的效率,而且还能够更好地保证加工的精度。在发展复合加工数控机床的过程中,可以通过创新技术来对大功能部件的适用面加以扩大,从而使结构得以简化。
高速精密数控机床作为大型以及特大型零部件的基础加工设备,其可靠性的高低直接影响着许多其它行业的发展,比如说航空航天、轨道交通以及国防工业等,所以必须要进一步地提高高速精密数控机床的可靠性,使我国的数控机床可靠胜得到有效的保障,从而进一步促进其它行业的发展。
立式机床的立柱,因为主轴箱悬挂在立柱一侧,所以一般采用封闭的箱型结构和米字形的内部肋板;有因为米字形肋板铸造时比较困难,所以有些立柱仍采用井字形的肋板。由于采用平衡锤平衡主轴箱的重量,因此平衡锤一般设立在立柱内腔里,并随主轴箱的升降而升降。采用这种平衡方式的立式机床立柱,其内腔是中空的。
[二]、高速精密数控机床可靠性关键技术
(1)数控转塔刀架。在数控机床中,数控转塔刀架是一个非常重要的部件,其可靠性高低直接影响着整个数控机床的可靠性水平,所以要想使高速精密数控机床的可靠性得到有效的提高,首先必须要注重对数控转塔刀架可靠性水平的提升。一般来说,数控转塔刀架是由驱动装置、精定位装置、松开及锁紧装置、装刀装置等所组成的,数控转塔刀架是没有动力轴的,所以在对其进行可靠性试验的过程中,是不需要扭矩加载装置的。要对数控转塔刀架的可靠性水平加以测试,可以通过可靠性试验系统来实现,而数控转塔刀架的可靠性试验系统主要由试验台架、电液伺服加载系统、下层控制系统以及上位机监控系统组成,其中试验台架的主要作用是进行刀架的安装和固定,因为在试验的过程中,需要进行动态加载,所以要求试验台架必须要具备一定的刚度,而电液伺服加载系统的主要作用就是提供动态加载力并且对加载距离加以调节,电液伺服加载系统应该具有良好的控制性能,并且还要能够对振动冲击加以有效的吸收。下层PLC控制系统的主要作用就是保证整个可靠性试验能够安全稳定地开展,而上位机监控系统则主要是对试验过程中的各种情况加以有效监控。
(2)数控动力伺服刀架。对于高速精密数控机床而言,动力伺服刀架主要是用来进行刀具的储存、自动换刀以及夹刀切削的,一般来说,动力伺服刀架必须要具有结构紧凑、定位精度高、转速快等特点,通过动力伺服刀架的一次装夹,应该能够实现多个工步的加工,这样既能够使精度得到有效的保证,同时还能够有效地提高加工的效率。而要对于动力伺服刀架的可靠性加以测试,也可以通过可靠性试验,一般在进行数控动力伺服刀架的可靠性试验时,是采用电液伺服加载装置来对刀架的模拟刀杆进行动、静态切削力加载,并且同时安装动态拉、压力传感器,使试验过程中的动态加载力和波形变化能够被有效地测量到,而在进行数控动力伺服刀架的可靠性试验时,需要安装相应的扭矩传感器和转速传感器,以便对加载数据进行实时地监测。
(3)主轴。对于数控基床而言,其主轴主要是由转子、轴承、齿轮、主轴外壳、冷却装置及驱动电动机所构成的,其中轴承的主要作用就是支承和定位,而齿轮则主要是用来传动,冷却装置的主要作用就是降温。在进行机床主轴可靠性试验的过程中,需要对于径向力、轴向力以及转矩进行加载,在加载的同时对于基床主轴的各项性能参数的变化加以测量,然后再以这些记录的性能参数的变化来对其可靠性进行分析。在对基床主轴可靠性进行测试时,主要是通过电液伺服加载装置来对主轴进行动、静态切削力进行加载,也需要安装动态拉、压力传感器,通过传感器来对动态加载力的大小以及波形变化加以测量。同时还需要采用发电测功机来进行扭矩的加载,对于电主轴的加载扭矩以及转速加以测量,从而使加载过程中能够实现实时监控和闭环控制。
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