數控機床是一種高教、高精度、適臺于加工復雜曲而和空間孔系的自動化機床,對機床的剛性、精度、熱孌形、切削能力、穩定性以及數控系統的反響響速度和自動監控等方面部有很高的要求。隨著信息技術和數字化技術的不斷發展,其性能和效率也存不斷地提高。
龍門加工中心主要用于對平面、孔和其他復雜型面進行加工。龍門型式在總體布局上分為定龍門(工作臺移動)和動龍門(龍門框架移動)兩種,其結構形式可分為定梁和動梁兩種。本文首先將龍門移動型式與工作臺移動型式作一比較。
工作臺移動數控機床也就是定龍門數控機床,它由直流或交流伺服電機通過蝸輪蝸桿、滾珠絲桿和齒輪齒條等構件實現工作臺的X向傳動。這種船東形式可用在不同長度和不同要求的機床上。工作臺運動的兩個直線度是由導軌的精度決定的。這種定龍門數控機床X向的占地面積為較大加工工件的2倍,其中還不包括兩側防護罩的長度,所以占用的面積較大。
工作臺移動式數控機床的工作臺移動方式又可以分為動摩擦和靜摩擦兩種,在動摩擦里有滾珠和滾柱加預載形式的直線導軌、滾動體導軌以及滾動和滑動相結合的組合式復合導軌等形式,其中直線導軌和滾動體導軌比較適合輕載高速切削加工。滾動和滑動復合導軌中,滾動部分起控制直線運動精度的作用,滑動部分起承載作用,較好的提高了工作臺的承重能力,與直線導軌和滾動導軌相比,,它具有一定的耐沖擊能力。隨著刀具的發展和革新以及加工工藝理念的轉變和更新,目前高速輕載加工工藝方法蓬勃發展。靜壓導軌屬靜摩擦形式,它具有重載無摩擦的特點,且具有強大的工件上下料耐沖擊性能,但它受溫度因素影響較大,制造工藝比較復雜,成本高。
在結構上,工作臺移動的龍門型式采用框架整體連接的方法,他對安裝的基礎有一定的要求,大部分重量都壓在中間位置,別是在二立柱的位置上。在溫度的影響下,二立柱會往后或往前傾斜,在整體連接的狀態下會同時影響機床床身,造成機床床身精度的變化。經驗數據在1m的長度上,1℃的溫度變化會影響0.01mm的精度,所以說,在加工垂直平面內有高精度要求的產品時,在季節變化溫差較大時要經常對機床進行調整和檢測,因為機床床身變形后,工作臺在其上運動是一條變形的曲線而不是直線,加工后的產品直線度也與變形的曲線一致,雖可通過數控技術對Z軸進行補償,但不是根本的解決方法。
所以,龍門移動加工中心的工作臺承載能力大,不受上下工件的沖擊和其他因素而干涉變形,較大的優點是占地面積小,工件夾裝方便,可以按工作臺的實際有效長度來加工工件。工作臺移動龍門加工中心影響加工精度的因素涉及面廣,調整時互相有一定的干涉,但因是整體的結構所以相對穩定性較好,加工產品的精度有一定的保證。
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