免费99精品国产自在在线_玖玖免费_毛片网在线观看_午夜视频网站_96久久久久久_精品久久久久久久久久久

      一、概述

      臥式銑鏜加工中心體現(xiàn)了國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床快速發(fā)展，標(biāo)志著我國數(shù)控機(jī)床在技術(shù)上的新突破。產(chǎn)品有小規(guī)格300mm工作臺到大規(guī)格2500mm工作臺，有單工作臺到雙交換工作;有普通型到精密、高速型加中心等等。此次把臥式銑鏜加工中心作為論述的重點(diǎn)，是由于這類產(chǎn)品在我國生產(chǎn)制造已經(jīng)有幾十年的歷史，其制造技術(shù)比較成熟，一般生產(chǎn)機(jī)床工作臺規(guī)格都在2000mm以下。上個(gè)世紀(jì)八十年代開始，由最初國內(nèi)幾家企業(yè)到如今制造該產(chǎn)品的企業(yè)達(dá)幾十家，產(chǎn)品技術(shù)水平也有了質(zhì)的飛躍。但在幾十余年的發(fā)展歷程中，該產(chǎn)品雖然在技術(shù)性能、精度、主軸轉(zhuǎn)速及坐標(biāo)移動(dòng)速度等方面不斷突破，而在產(chǎn)品規(guī)格上最大也只是2000mm工作臺。大規(guī)格、重大形式臥式銑鏜加工中心近幾年才開發(fā)出來。如今，2500mm或以上規(guī)格工作臺、帶交換工作臺站的重大型臥式加工中心，開創(chuàng)了該類產(chǎn)品歷史先河，為我國航空、航天、軍工、電力、船舶、工程機(jī)械和其它機(jī)械制造業(yè)行業(yè)提供了大型關(guān)鍵設(shè)備。

      二、臥式銑鏜加工中心總體布局的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)分析

      本分析只對傳統(tǒng)上刨臺式及十字滑臺式臥式加工中心進(jìn)分析，不包括落地式及五軸加工中心。

      臥式加工中心產(chǎn)品的總體布局有立柱固定式和移動(dòng)式結(jié)構(gòu);主軸箱有正掛箱和側(cè)掛箱;主軸形式有固定式和移動(dòng)式，移動(dòng)式主軸有鏜桿式、滑枕式、平旋盤式等多種結(jié)構(gòu)。

      1. 立柱固定式結(jié)構(gòu)

      采用立柱固定式結(jié)構(gòu)的機(jī)床，其機(jī)床布局不外乎有這么幾種形式:

      1）立柱固定在床身上，工作臺沿X向、Z向作十字運(yùn)動(dòng)，主軸箱沿Y向上下運(yùn)動(dòng)。主軸箱可以是正掛箱、側(cè)掛箱兩種形式。此類機(jī)床適用于中型復(fù)雜零件的鏜、銑等多工序加工。

      2）固定式框架立柱結(jié)構(gòu)，主軸箱沿X、Y向作十字運(yùn)動(dòng)，工作臺沿Y向運(yùn)動(dòng)。此類機(jī)床適用于中小型零件的鏜、銑等多種工序加工。

      3）立柱固定在床身上，主軸箱側(cè)掛在立柱上，主軸箱沿Y、Z向作運(yùn)動(dòng)，工作臺沿X向運(yùn)動(dòng)。此類機(jī)床適用于中型零件鏜、銑等多工序加工。

      2. 立柱移動(dòng)式結(jié)構(gòu)

      立柱移動(dòng)式機(jī)床特點(diǎn)是整體床身大多呈T字型布局，它包括這么幾種結(jié)構(gòu)形式:

      1）床身呈T字布局刨臺式結(jié)構(gòu)，立柱在縱床身上沿Z向運(yùn)動(dòng)，工作臺在橫床身上沿X向運(yùn)動(dòng)。主軸箱在立柱上有正掛箱、側(cè)掛箱兩種形式，沿Y向運(yùn)動(dòng)。這類機(jī)床適用于中、大型零件，特別是長度較大零件的鏜、銑等多工序加工。

  
      2）床身呈倒T字形布局結(jié)構(gòu)，立柱在橫床身上作X向運(yùn)動(dòng)，工作臺在縱床身上作Z向運(yùn)動(dòng)。主軸箱在立柱上有正掛箱、側(cè)掛箱兩種形式，沿Y向運(yùn)動(dòng)。這類機(jī)床適用于中、大型零件的鏜、銑等多工序加工。

      3）床身呈倒十字形布局結(jié)構(gòu)，立柱沿X、Z向十字運(yùn)動(dòng)，主軸箱在立柱上作Y向運(yùn)動(dòng)，工作臺固定在前床身上。這種機(jī)床可適用于中、小型復(fù)雜零件的鏜、銑等多工序加工。

      目前，國內(nèi)外臥式加工中心機(jī)床布局大多采用T字形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的機(jī)床技術(shù)比較成熟。從上述結(jié)構(gòu)布局分析可以看出，一般中、小型機(jī)床采用倒T字型結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)機(jī)床可配備多個(gè)工作臺實(shí)現(xiàn)快速交換。運(yùn)動(dòng)部件也可高速移動(dòng)，并能高速切削加工，提高工作效率。而T字形刨臺式結(jié)構(gòu)適用于大、重型機(jī)床，可配備雙工作臺交換加工，機(jī)床工作的同時(shí)可以在待加工區(qū)進(jìn)行工件的裝夾，提高機(jī)床加工效率。這種結(jié)構(gòu)布局可作為柔性單元，搭配自動(dòng)線構(gòu)成柔性制造系統(tǒng)。

      3. 主軸箱正掛箱結(jié)構(gòu)分析

  
      主軸箱為正掛箱即是主軸箱體在龍門框架式熱對稱立柱中央沿立柱導(dǎo)軌上下移動(dòng)。由于是正掛箱結(jié)構(gòu)，主軸處于箱體的對稱中心部位，機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生箱體溫升變形對主軸軸線位移影響較小。因此，主軸箱為正掛箱的機(jī)床更容易保證零件加工精度。而主軸箱體裝在龍門框架立柱內(nèi)部，其裝配工藝復(fù)雜，必須有特殊工藝、工裝才保證主軸箱與龍門式立柱的裝配。這種結(jié)構(gòu)的機(jī)床提高了工藝制造成本。

      4. 主軸箱側(cè)掛箱結(jié)構(gòu)分析

  
      側(cè)掛箱則是主軸箱側(cè)掛于立柱外側(cè)沿立柱導(dǎo)軌上下移動(dòng)。立柱一般都是采用封閉式矩形箱型結(jié)構(gòu)，其抗彎、抗扭、抗變形能力較強(qiáng)。由于主軸箱掛于立柱側(cè)面，機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生箱體溫升或受其他熱覆射使箱體變形而使主軸軸線產(chǎn)生偏移，影響工件的加工精度。這種結(jié)構(gòu)機(jī)床可承受較大的切削力，且裝配較正掛箱相對容易簡單。

      加工中心是一種高精度機(jī)械加工設(shè)備，以提高零件加工精度為前題。因此，國內(nèi)外企業(yè)的臥式加工中心大多數(shù)采用正掛箱結(jié)構(gòu)。

      5. 主軸部件分析

      1) 固定式主軸結(jié)構(gòu):

  
      ● 機(jī)械主軸:當(dāng)今一般都采用結(jié)構(gòu)緊湊集成主軸組結(jié)構(gòu)，通過獨(dú)立伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)齒輪有級傳動(dòng)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。由于采用齒輪降速傳動(dòng)，主軸變速范圍大，可實(shí)現(xiàn)大扭矩、重切削加工要求。另外還有采用齒型帶同步傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)主軸無級調(diào)速。無論采用哪種傳動(dòng)的主軸結(jié)構(gòu)，主軸軸徑頭部位置與箱體間存在有間隙。一般在箱體或主軸法蘭藍(lán)盤設(shè)計(jì)成迷宮式結(jié)構(gòu)，并以氣幕加以保護(hù)，避免切削液和粉塵等滲入，以保證主軸的精度和使用壽命。

  
      ● 電主軸:這種主軸通常采用內(nèi)藏式電機(jī)主軸單元結(jié)構(gòu)，以零傳動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)主軸高速旋轉(zhuǎn)。主軸內(nèi)部裝有編碼器，通過伺服裝置對主軸運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，可完成主軸準(zhǔn)停、急停等功能。由于是電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)無傳動(dòng)鏈，可使主軸達(dá)幾萬轉(zhuǎn)或更高轉(zhuǎn)速，并可減少機(jī)床的噪聲、發(fā)熱、振動(dòng)和功率損失。一般適用于切削力小、薄壁、復(fù)雜曲面、精密零件的加工。

      2）移動(dòng)式主軸結(jié)構(gòu):

      移動(dòng)式主軸結(jié)構(gòu)一般用在中、大型機(jī)床上。它克服了固定式主軸接長刀桿加工易使刀桿變形而帶來的弊端，通常用以較深孔的鏜削或平面銑削加工。鏜桿或滑枕伸出時(shí)會產(chǎn)生撓度誤差，而影響工件加工質(zhì)量，因此，對于采用移動(dòng)式主軸的機(jī)床這是一個(gè)比較關(guān)鍵項(xiàng)目。國內(nèi)外企業(yè)對此不斷進(jìn)行深入研究，采用新材料，改進(jìn)設(shè)計(jì)、工藝，采用主軸集成技術(shù)等方法提高移動(dòng)部件的剛性，利用控制及補(bǔ)償技術(shù)修正移動(dòng)誤差來保證加工精度。

  
      ● 鏜桿式移動(dòng)主軸:這種主軸結(jié)構(gòu)可以由獨(dú)立伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠拖動(dòng)鏜軸移動(dòng)，鏜軸移動(dòng)位置由位置控制器監(jiān)控。它作為機(jī)床一個(gè)坐標(biāo)軸可自行或參與機(jī)床坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工。通常定義該軸為W軸。另外還有由液壓系統(tǒng)作為動(dòng)力，液壓油缸為執(zhí)行元件拖動(dòng)鏜軸移動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)鏜軸的移動(dòng)過程沒有位置監(jiān)控，不能成為機(jī)床的坐標(biāo)軸。

  
      ●  平旋盤式主軸:平旋盤可分為固定式和可拆式兩種。固定式平旋盤是安裝在機(jī)床上不可拆卸的，而可拆式平旋盤拆卸與否可根據(jù)加工的需要來確定。平旋盤旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是由主電機(jī)經(jīng)齒輪傳動(dòng)完成主切削運(yùn)動(dòng);平旋盤滑塊的徑向進(jìn)給移動(dòng)是由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)齒輪行星機(jī)構(gòu)傳遞完成。平旋盤還可以帶有兩個(gè)滑塊同向或反向沿徑向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給加工。這種平旋盤結(jié)構(gòu)與普通機(jī)床上的平旋盤不同，平旋盤滑塊的進(jìn)給是由伺服電機(jī)控制完成，稱為U軸。平旋盤徑向滑塊上帶有刀具自動(dòng)夾緊裝置，可實(shí)現(xiàn)刀具的自動(dòng)交換，故稱其為數(shù)控平旋盤。可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件回轉(zhuǎn)面及溝槽的車鏜加工。

      三、高精度、高速度、重大型是臥式銑鏜加工中心技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)方向

  
      目前國內(nèi)生產(chǎn)制造臥式加工中心企業(yè)有幾十家，產(chǎn)品規(guī)格從工作臺300mm到2500mm等各種規(guī)格二十多臺。在這些企業(yè)中我們發(fā)現(xiàn)很多新面孔。據(jù)了解，他們有的是近兩年才轉(zhuǎn)入機(jī)床行業(yè)并自行開發(fā)、制造臥式加工中心，其機(jī)床制造技術(shù)不是很成熟，機(jī)床指標(biāo)與性能還處于一般水平。有的卻是高起點(diǎn)，利用國外先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)制造中、大型臥式加工中心及其他類型高端數(shù)控產(chǎn)品。

  
      一般工作臺規(guī)格在630mm以下的中小規(guī)格機(jī)床，機(jī)械主軸最高轉(zhuǎn)速大多在8000r/min以下;各直線坐標(biāo)最大位移速度在60m/min以下;定位精度在0.01mm左右。而中大型規(guī)格的臥式加工中心機(jī)床指標(biāo)低于上述指標(biāo)。 通過資料顯示，有些企業(yè)機(jī)床性能、參數(shù)可作為選項(xiàng)，根據(jù)用戶需要，采用不同配制。例如:有些中、小規(guī)格的加工中心，采用了電動(dòng)主軸，使機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)上萬轉(zhuǎn)/分鐘甚至幾萬轉(zhuǎn)/分鐘。滿足了汽車工業(yè)中的模具制造、以及動(dòng)力設(shè)備制造業(yè)中難加工材料如:鈦合金、鉻、鎳、鐵等合金的加工。  

      提高機(jī)床進(jìn)給速度、縮短零件加工時(shí)間，是提高生產(chǎn)效率的重要保證。因此在高速進(jìn)給技術(shù)方面，已采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)或采用大導(dǎo)程滾珠絲杠為驅(qū)動(dòng)，進(jìn)給加速度達(dá)1.5G~ 2G，快速進(jìn)給速度達(dá)120 mm／min。此類產(chǎn)品在于機(jī)體的小型化，通過采用相應(yīng)的技術(shù)手段是不難達(dá)到的，這類產(chǎn)品更易于形成柔性線體系。   

  
      四、結(jié)束語 

      目前，中小規(guī)格臥式加工中心產(chǎn)品涉足廠家較多，產(chǎn)品的整體制造技術(shù)比較成熟，產(chǎn)品的技術(shù)性能與技術(shù)指標(biāo)已接近國外發(fā)達(dá)國家產(chǎn)品水平。這類產(chǎn)品市場容量大、但競爭也較為激烈，已面臨著產(chǎn)能過剩的危機(jī)。而國內(nèi)重大型臥式加工中心制造技術(shù)還處于發(fā)展階段，國內(nèi)能夠掌握其核心技術(shù)生產(chǎn)、制造的企業(yè)不多，重大型產(chǎn)品競爭遠(yuǎn)不如中小規(guī)格產(chǎn)品競爭激烈，致使企業(yè)缺少產(chǎn)品了創(chuàng)新意思，產(chǎn)品的技術(shù)挖潛升級步伐較慢，導(dǎo)致重大型產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展落后于中小規(guī)格產(chǎn)品。若要實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)突破，企業(yè)應(yīng)積極跟蹤市場和國外產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展趨勢，踏實(shí)做好核心技術(shù)的攻關(guān)研究工作，如大型移動(dòng)部件的剛性研究以及拖動(dòng)技術(shù)的研究，熱變形補(bǔ)償技術(shù)的研究等等，使之提高機(jī)床的精度和穩(wěn)定性，真正實(shí)現(xiàn)從提供機(jī)床產(chǎn)品到機(jī)床商品的轉(zhuǎn)變，為我國重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域及新興產(chǎn)業(yè)提供先進(jìn)適用的機(jī)床裝備。