公司動(dòng)態(tài)
數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求要滿足四個(gè)方面
閱讀:7136 發(fā)布時(shí)間:2015-10-9
數(shù)控機(jī)床功能和設(shè)計(jì)與普通機(jī)床有著很大差異。對(duì)數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求可歸為以下幾點(diǎn):
(1)具有大的切削功率,高的靜,動(dòng)態(tài)剛度和良好的抗振性能
(2)具有較高的幾何精度,傳動(dòng)精度,定位精度和熱穩(wěn)定性。
(3)具有實(shí)現(xiàn)輔助操作自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)部件。
有關(guān)提高靜動(dòng)剛度,抗震性能,熱穩(wěn)定性和幾何精度等方面的要求和結(jié)構(gòu)措施,對(duì)普通機(jī)床和數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)都是一致的,但是要求的程度有差異。數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要要求如下:
一:提高機(jī)床的結(jié)構(gòu)剛度
機(jī)床的剛度是指在切削力和其他力的作用下,抵抗變形能力。數(shù)控機(jī)床比普通機(jī)床要求具有更高的靜剛度和動(dòng)剛度,有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)控機(jī)床的剛度系數(shù)應(yīng)比普通機(jī)床高百分之五十。
機(jī)床在切削加工過(guò)程中,要承受各種外力的作用,承受的靜態(tài)力有運(yùn)動(dòng)部件和被加工零件的自重;承受的動(dòng)態(tài)力有:切削力,驅(qū)動(dòng)力,加減速時(shí)引起的慣性力,摩擦阻力等。組成機(jī)床的結(jié)構(gòu)部件在這些力作用下,將發(fā)生變形 ,這些變形都會(huì)直接或間接地引起*和工件之間的相對(duì)位移從而導(dǎo)致工件的加工誤差,或者影響機(jī)床切削過(guò)程的特性。
由于加工狀態(tài)的瞬時(shí)多變情況復(fù)雜,通常很難對(duì)結(jié)構(gòu)剛度進(jìn)行的理論計(jì)算。設(shè)計(jì)者只能對(duì)部分構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算其剛度,盡管如此,遵循下列原則和措施,仍可以合理地提高機(jī)床 結(jié)構(gòu)剛度
1:合理選擇構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式 (1)正確選擇截面的形狀和尺寸 (2)合理選擇及布置隔板和筋條 (3)提高構(gòu)件的局部剛度 (4)選用焊接結(jié)構(gòu)的件。
2:合理地結(jié)構(gòu)布局可以提高剛度 數(shù)控機(jī)床的托板或工作臺(tái),由于結(jié)構(gòu)尺寸的限制,厚度尺寸不宜設(shè)計(jì)的太大,但是寬度或跨度又不能設(shè)計(jì)減小,因而剛度不足,為彌補(bǔ)這個(gè)缺陷,除了主導(dǎo)軌外,在懸伸部增設(shè)輔助導(dǎo)軌,可大大提高托板或工作臺(tái)的剛度。
3:采取補(bǔ)償構(gòu)件變形的結(jié)構(gòu)措施 當(dāng)能夠測(cè)出著力點(diǎn)的相對(duì)變形的大小和方向,或者預(yù)知構(gòu)件的變形規(guī)律時(shí),便可采取相應(yīng)的措施來(lái)補(bǔ)償變形以消除影響,補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果相當(dāng)于提高了機(jī)床的剛度。
二:提高機(jī)床的抗振性
1:強(qiáng)迫振動(dòng) 機(jī)床強(qiáng)迫振動(dòng)的振源是:高速旋轉(zhuǎn)零部件的動(dòng)態(tài)不平衡力,往復(fù)運(yùn)動(dòng)件的換向沖擊力,周期變化的切削力等。機(jī)床外部的振源通過(guò)機(jī)床的地基傳給機(jī)床,也可使其產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)。
2;自激振動(dòng) 機(jī)床的自激振動(dòng)可根據(jù)穩(wěn)定性極限切削寬度理論來(lái)指導(dǎo)機(jī)床改進(jìn)設(shè)計(jì)。決定機(jī)床動(dòng)態(tài)特性的基本要素是機(jī)床動(dòng)柔度的zui大負(fù)實(shí)部,模態(tài)柔度,能量分布以及阻尼分配。
3:提高抗振性的措施: (1) 提高機(jī)床的內(nèi)部震源 (2)提高靜態(tài)剛度 (3)增加構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的阻尼
三:提高低速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和運(yùn)動(dòng)精度
數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的精度*地影響著零件的加工精度,在開(kāi)環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)精度取決于系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié),特別是機(jī)械傳動(dòng)部件的精度;在閉環(huán) 和半閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)中,位置檢測(cè)裝置的分辯力和分辨精度有決定性影響,但是機(jī)械傳動(dòng)部件的特性對(duì)運(yùn)動(dòng)精度也有一定影響。
四:減小機(jī)床的熱變形
1:減小機(jī)床內(nèi)部熱源和發(fā)熱能量
2:改善散熱和隔熱條件
3:合理設(shè)計(jì)機(jī)床的結(jié)構(gòu)和布局
4:進(jìn)行熱變形補(bǔ)償