數(shù)控機床技術(shù)：5軸數(shù)控加工中心
近年來，日本數(shù)控加工中心的發(fā)展有了長足的進步，產(chǎn)品的種類、數(shù)量、質(zhì)量都有了明顯的提高，為日本航空工業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻。飛機制造商急需大量配置，五軸數(shù)控機床無一能滿足要求，此類設(shè)備的采購仍主要從歐美進口。
例如，高速臥式加工中心、大型5軸高速雙龍門銑床、5軸高速lysia等飛機制造商急需的設(shè)備在國內(nèi)尚屬空白。現(xiàn)有機床的橫梁一般采用高強度鑄鐵材料。由于鑄鐵材料的模量和抗拉強度的限制以及鑄造工藝的限制，梁的內(nèi)部加強筋的厚度至少應(yīng)為20-30mm，內(nèi)部筋腔應(yīng)均勻分布。增加肋腔的密度需要增加梁中肋腔的總數(shù)。這不必要地增加了梁的重量并增加了由其自重引起的撓曲變形。CNC系統(tǒng)可以滿足加工需求，但其精度仍然有影響。
五軸龍門加工中心設(shè)計
包括：床身100、車架200、橫梁300、鞍座400、撞錘500、聯(lián)動頭600、工作臺700。車架200設(shè)置在床體100上，床體100上的車架200可沿X方向移動。橫梁300安裝在托架200上，鞍座400安裝在床身100上，并且可以沿著橫梁300在Y方向上供電。壓頭 500 和鞍座 400 可滑動地連接，從而可以沿鞍座 400 實現(xiàn) Z 方向進給。A軸和C軸雙擺聯(lián)動頭600固定安裝在滑枕500的下端面上，實現(xiàn)龍門銑床沿A軸方向的連續(xù)擺動和5軸頭的連續(xù)旋轉(zhuǎn)。 C 軸方向。
工作臺700安裝在龍門銑床的底部，并與床身100相連。工作臺 700 為 HT300 鑄件，底部有支腿。床身100、車架200和鞍座400都是鑄鐵的。 Workbench 700 是 HT300 鑄件，具有出色的耐磨性和壓縮性能，底部有支腿。由于支腳分布均勻，固定工作臺700受力均勻，承載能力5000公斤/米。 2個或更多。
光束形狀示意圖。如圖3所示，梁300的主承載面為低開口的拋物線形狀，拋物線的凸出部分僅補償梁由于自重引起的撓曲變形。拋物線公式為： y = ax 2 + b；其中a和b為常數(shù)，x的取值范圍為-1600mm≤x≤1600mm。即，梁300的長度為3.2m。 a對應(yīng)的值為-1.95 x 10-7，b的值為0.05。如果梁的長度發(fā)生變化，則需要適當(dāng)調(diào)整a和b的值，使拋物線的凸出部分剛好補償梁由于自重引起的撓曲變形。
橫梁300由鋼材焊接而成，整體呈箱形結(jié)構(gòu)。中心部分焊接兩套槽鋼，即槽鋼。箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)部垂直于槽鋼縱向設(shè)置有大量肋302，橫梁與車廂連接處設(shè)置的肋302比其他部位多。經(jīng)有限元分析發(fā)現(xiàn)，梁300連接部位的應(yīng)力比較集中，通過設(shè)置大量的肋302，可以降低梁300的抗彎能力，而不會產(chǎn)生彎曲或變形。使部分變形。
龍門銑床還包括驅(qū)動橫梁300的驅(qū)動電機800，驅(qū)動電機800與小車200連接，驅(qū)動電機800包括主電機801和輔助電機802。主電機801驅(qū)動作為主齒輪901的齒輪，輔助電機802驅(qū)動作為副齒輪902的齒輪，主齒輪901和副齒輪902通過齒條1000連接，從而實現(xiàn)主齒輪之間的傳動. 意識到。 901和輔助齒輪902。今天，齒輪齒條傳動結(jié)構(gòu)主要用于大型機床驅(qū)動系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)不受行程限制，傳遞扭矩大，剛性好。但由于齒條與小齒輪的嚙合間隙和行星減速機的齒隙，這些因素都會影響機床運動的精度和同步性。為了消除這些間隙，齒輪齒條非常精確，機械齒隙保護結(jié)構(gòu)也非常復(fù)雜和不可靠。雙驅(qū)動電機結(jié)構(gòu)用于通過機床電氣系統(tǒng)設(shè)置驅(qū)動電機800。可根據(jù)機器的不同工況，施加相反方向的總預(yù)緊力，有效消除間隙，提高精度。