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精密復(fù)合式鏜銑加工中心結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求
閱讀：110 發(fā)布時(shí)間：2020-8-10 在分析研究精密復(fù)合鏜銑加工中心總體結(jié)構(gòu)布局時(shí)，不但要綜合的考慮到結(jié) 構(gòu)的*性，還要考慮到圍繞產(chǎn)品設(shè)計(jì)市場(chǎng)定位的結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性、生產(chǎn)工藝性等問(wèn) 題，如何設(shè)計(jì)出的布局結(jié)構(gòu)使得加工中心具備高的剛度、高的穩(wěn)定性將是本章所 論述的重點(diǎn)。因此，本章在分析臥式立式加工中心結(jié)構(gòu)、布局形式以及復(fù)雜箱體 零件對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)特殊要求的基礎(chǔ)上，提出了復(fù)雜箱體精密復(fù)合鏜銑加工中心的總 體布局方案。
根據(jù)主軸在空間的相對(duì)位置分類(lèi)，可以將加工中心分為臥式、立式和加 工中心；其中的臥式、立式加工中心的主軸軸線分別平行和垂直于工作臺(tái)，而萬(wàn) 能加工中心的主軸軸線可與工作臺(tái)形成任意的角度。
2.1精密復(fù)合式鏜銑加工中心結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求 2.1.1精密復(fù)合式鏜銑加工中心結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
針對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)和布局方面的技術(shù)問(wèn)題，為了實(shí)現(xiàn)復(fù)雜箱體類(lèi)零件在一次裝夾 狀態(tài)下進(jìn)行工序集中加工，提_機(jī)床的加工精度和效率，在設(shè)計(jì)中米用了單龍門(mén) 雙立柱的立臥綜合布局結(jié)構(gòu)，同時(shí)配備了雙主軸，這樣可以實(shí)現(xiàn)箱體零件的一次 裝夾、五面加工。
精密復(fù)合式鏜銑加工中心的組成結(jié)構(gòu)有以下幾個(gè)部分[23,24]:
1、基礎(chǔ)部件：由床身、立柱和工作臺(tái)等組成，這些基礎(chǔ)部件主要承受加工中 心的靜載荷以及加工過(guò)程中機(jī)床切削所帶來(lái)的負(fù)載，因此在部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程 中必須保證具備高的剛度。
2、主軸部分：由電主軸、機(jī)械主軸、主軸電機(jī)和主軸箱等部件所組成，是加 工中心執(zhí)行旋轉(zhuǎn)切削的執(zhí)行部件。
3、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：由高精度滾珠絲杠、伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)等組成，完成加工中心 的各個(gè)坐標(biāo)軸的直線與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
4、數(shù)控系統(tǒng)：由伺服驅(qū)動(dòng)裝置、可編程控制器以及操作面板等組成。
5、自動(dòng)換刀系統(tǒng)：由刀庫(kù)和刀具交換裝置組成，可以實(shí)現(xiàn)不同工序一次加工，明顯提高機(jī)床的加工效率。
6、輔助裝置：由冷卻裝置、排屑裝置、防護(hù)裝置、液壓裝置、氣動(dòng)裝置和自 動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)等組成。
對(duì)于精密復(fù)合式鏜銑加工中心的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，在考慮加工中心的一般結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)外，更多的要考慮到在加工過(guò)程中高精度的實(shí)現(xiàn)，所以精密復(fù)合式鏜銑加工 中心具有特殊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：為了有效地抑制由于坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生附加振動(dòng)，多 處進(jìn)給傳動(dòng)均采用重心驅(qū)動(dòng)的技術(shù)；為了消除傳統(tǒng)傳動(dòng)鏈傳動(dòng)環(huán)節(jié)的多種誤差， 采用直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的“零傳動(dòng)”；對(duì)于高速電主軸的龍門(mén)橫梁采用預(yù)應(yīng) 力變形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；對(duì)臥式鏜削機(jī)械主軸的立柱采用力平衡機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2.1.2精密復(fù)合式鏜銑加工中心技術(shù)要求
在選出能與加工對(duì)象相適應(yīng)，保證高精度和高效率機(jī)床布局結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上， 根據(jù)我們對(duì)相關(guān)企業(yè)實(shí)地調(diào)研的情況，以及通過(guò)對(duì)精密復(fù)合式鏜銑加工中心的產(chǎn) 品設(shè)計(jì)分析，查閱相關(guān)資料分析對(duì)比目前*的、高性能加工中心的技術(shù)參 數(shù)特點(diǎn)，提出了機(jī)床合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)范圍。精密復(fù)合式鏜統(tǒng)加工中心 具體參數(shù)見(jiàn)表2.1。
| 表2.1精密復(fù)合式鏜銑加工中心主要技術(shù)參數(shù) |
| 參數(shù)名稱(chēng) | 參數(shù)值 |
| 工作臺(tái)大回轉(zhuǎn)半徑/mm | 1600 |
| 工作臺(tái)大承載量/kg | 2000 |
| 工作臺(tái)數(shù)量 | 液壓轉(zhuǎn)臺(tái)1個(gè) |
| X軸行程/mm | 1750 |
| Y軸行程/mm | Y1 軸：1250; Y2 軸：1500 |
| Z軸行程/mm | Z1軸： 1000; Z2 軸：100 |
| 主軸高轉(zhuǎn)速/rpm | 銑削電主軸：高轉(zhuǎn)速24000;鏜銑軸：高轉(zhuǎn)速6000 |
| 主軸功率/kW | 銑削電主軸：功率22;鏜銑軸：功率22 |
| 刀庫(kù)數(shù)量及刀具工位數(shù) | 2個(gè)盤(pán)式刀庫(kù)，每個(gè)刀庫(kù)刀具工位數(shù)為16 |
| X軸快移速度/m/min | 30 |
| Y軸快移速度/m/min | 30 |
| Z軸快移速度/m/min | 30 |
| 各軸定位精度/mm | ≦0.005 |
| 各軸重復(fù)定位精度/mm | ≦0.003 |
| 工作臺(tái)定位精度 | ±3 |
| 主軸精度/mm | 主軸跳動(dòng)精度0.005mm(300長(zhǎng)處） |