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高精重型CNC加工中心長導(dǎo)軌副方案設(shè)計(jì)
閱讀：415 發(fā)布時(shí)間：2020-8-10伯特利數(shù)控 加工中心 鉆攻中心
前言：
導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)型式ii i然多種多樣，但按運(yùn)動方艽來說主要有滑動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌。它們各自具有自身的特點(diǎn)：滑動導(dǎo)軌承載能力強(qiáng)、剛性大、吸振性好、速度較低；靜壓導(dǎo)軌承載能力強(qiáng)、精度高、運(yùn)動平穩(wěn)、無爬行；直線導(dǎo)軌運(yùn)動速度快、移動靈敏度高、定位精度高[1]。
CX056重型高精核電雙軸軸向輪槽CNC銑床，整機(jī)質(zhì)量達(dá)300余噸，主要用于以東方汽輪機(jī)廠為代表的汽輪機(jī)行業(yè)轉(zhuǎn)子的輪槽加工，加工對象為質(zhì)量300余噸、直徑1 500?3 500 mm的多種大型核電轉(zhuǎn)子。該加工中心是國家發(fā)展核電的關(guān)鍵設(shè)備，其移動部件質(zhì)量大，切削力大，移動精度要求高，整機(jī)精度保持性要求高，而導(dǎo)軌是影響加工中心精度的重要部件，故導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。
1加工中心的結(jié)構(gòu)形式
CX056是為東方汽輪機(jī)廠設(shè)計(jì)制造的一臺高精重型核電雙軸軸向輪槽CNC加工中心。加工中心的布局為:核電轉(zhuǎn)子由兩個靜壓中心架支承兩端，中間設(shè)一個輔助支承，轉(zhuǎn)子的一端與分度裝置相聯(lián)，另一端與檢測反饋裝置相聯(lián)，分度裝置和轉(zhuǎn)子支承裝置各用一個床
身；在轉(zhuǎn)子兩側(cè)是可以丨1^、1_、運(yùn)動的數(shù)控加工中心：配ft多通逬SIEMENS 840D系統(tǒng).加工中心的6個線性坐標(biāo)軸及1個回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸均采用全閉環(huán)控制(德國海德漢光柵尺）。加工中心由分度裝置、轉(zhuǎn)子支承裝置、檢測反饋裝置、冷卻排屑裝置和CNC鐵床、CNC裝置、液壓裝置及外觀防護(hù)等構(gòu)成。加工中心的主軸箱在立柱上作上下移動構(gòu)成加工中心F/y向，立柱在十字滑座上的移動構(gòu)成加工中心Z/1F向，卜字滑座在床身t的移動構(gòu)成W向,，
2加工中心的主要技術(shù)參數(shù)
加工中心的主要技術(shù)參數(shù)見表1。
| 及1機(jī)味的t要技術(shù)參數(shù)
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在設(shè)計(jì)導(dǎo)軌時(shí)，應(yīng)根據(jù)加工中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要技術(shù)參數(shù)合理選擇加工中心的導(dǎo)軌類型。在研制CX056重型高精核電雙軸軸向輪槽CNC加工中心時(shí)，針對重型高精CNC加工中心的長行程導(dǎo)軌要求進(jìn)行了詳細(xì)精密的分析設(shè)計(jì)計(jì)算，并采用了線性導(dǎo)軌與滑動導(dǎo)軌相結(jié)合的方式，很好地解決了加工中心的高承重和高精度要求。
3- 1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
由于加工中心結(jié)構(gòu)的特殊性，Z/[/向傳動采用齒輪、齒條的傳動方式。齒輪、齒條采用意大利LICAT具冇消隙結(jié)構(gòu)的功能部件。齒輪、齒條的模數(shù)為8滿足加工中心運(yùn)動部件質(zhì)量為35 t的驅(qū)動要求。Z/U導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)形式采川大覘格滾柱直線導(dǎo)軌.由j'-]1[線導(dǎo)軌吸振性能相對較加工中心容易發(fā)生振動.所以在設(shè)計(jì)上增加了 2個阻W裝置.且取靠近加工位置的〇軌用5個加長滑塊和2個阻尼塊，遠(yuǎn)離加工位置的導(dǎo)軌用5個標(biāo)準(zhǔn)滑塊和2個阻尼塊，其導(dǎo)軌滑塊、阻尼塊的布置位置亦經(jīng)過詳實(shí)周密（導(dǎo)軌廠家提供的軟件）的計(jì)算；另外還單獨(dú)增加一根鑲鋼-注塑導(dǎo)軌作為輔助卸荷導(dǎo)軌，用來分擔(dān)一部分立柱重力和切削力，減少線性導(dǎo)軌上的比壓、摩擦阻力和磨損，同時(shí)在加工中心立柱運(yùn)動到某一位置需要進(jìn)行切削加工時(shí)，用5"十字滑座位置鎖定，避免將強(qiáng)大的切削力全部傳遞到線性導(dǎo)軌上，有利于加工中心位置精度的保持；當(dāng)載荷變化較大時(shí)也能保證摩擦阻力保持不變，因而在不同的載荷下部件均能平穩(wěn)地運(yùn)動，保證加工質(zhì)量。為了保證加工中心的精度，加工中心的驅(qū)動盡量靠近加工中心運(yùn)動部件的重心位置。由于加工中心輔助導(dǎo)軌是起輔助作用，參考此加工中心在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的有限元靜力分析結(jié)果，在裝配調(diào)試時(shí)重點(diǎn)控制其輔助條件，確保輔助導(dǎo)軌副有一定間隙，保證加工時(shí)導(dǎo)軌的精度和加工中心的精度。