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简易卧式铣床传动装置课程设计

发布时间:2024-08-07 17:21:55

㈠ 求一篇关于“卧式铣床加工过程中的振动分析和控制”的论文做参考

机床工作时产生振动,不仅会影响机床的动态精度和被加工零件的质量,而且还要降低生产效率和刀具的耐用度。振动剧烈时甚至会降低机床的使用性能,不仅如此,伴随振动所产生的噪声可能刺激操作工人,引起疲倦,导致工作效率下降。故振动问题必须引起我们足够的重视。随着科学技术的飞跃发展,对机器零件的制造精度和表面质量提出了更高的要求,从而机床振动问题的研究成为研制、生产和使用机床部门必须面对的重大课题。研究机床振动的目的,在于探究机床振动发生的原因,谋求防止和消除机床振动的方法,以及研制抗振性更佳的机床。
本文对机床的振动危害及减振方法做了一定的讨论及研究。机床的减振方法从理论上来说,一般有四种途径:1、减少激振力P。2、增大系统的阻尼 。3、增大系统中的刚度K。4、提高系统的固有频率 或改变激振频率 ,以使两者远离。本文主要是对卧式铣床的振动减振系统的实验特性的研究,由于铣床的外部环境及本身构造在其的研究中可看做是不可改变的因素,所以可以实现的减振方法只有附加谐振系统在振动结构上用以抵消原振动,以达到减振的目的。故本文主要讨论的减振方法属于阻尼消振的一种,即安装减振器或类似结构以抵消卧式铣床悬臂梁本身的振动,以达到减振的目的。
本文的研究主要可以分为以下三个部分:
首先,参照X62W型铣床,设计了一台用于减振试验的铣床模型机。铣床模型机模拟了铣床的主要结构,包括底座、立柱、刀轴等,并根据需要添加了减振槽、挂架及相当于偏心轮的模拟铣刀等结构。盛放不同规格钢球的减振槽相当于一个阻尼消振器,利用钢球之间及其与槽壁之间的碰撞摩擦,消耗铣床模型机的振动能量,以达到减振的目的。
其次,是对模型机固有频率的测定。这是试验最基本和首要的一步,用以作为标准衡量之后减振试验效果的好坏。本文讲述了三种模型机的激振方法:1、稳态正弦激励法:稳态正弦激励又称简谐激振,它是通过激振设备对被测试对象施加频率可控的简谐激振力,常用的激振设备是频带宽、波形好的电磁激振系统,由扫描信号发生器,功率放大器和激振器组成。 2、脉冲激励法:脉冲激振是用一把装有力传感器的锤子(又叫脉冲锤)敲击试件,它对试件的作用力为近似正弦波,其有效频率范围决定于脉冲持续时间τ,锤头垫愈硬τ越小,则频率范围愈大。使用适当的锤头垫材料可以得到要求的频带宽度,改变锤头配重块的质量和敲击加速度可调节激振力的大小。3、施加偏心激振力法:在模型机设计中,在模拟铣刀上设计了一通孔,使模拟刀具相当于一偏心轮,在高速旋转的状态下,即对系统产生一离心激振力,对调频电动机转速进行调节可改变激振力的大小。在本次试验中,主要是利用正弦激励法测定了模型机的固有频率,由于时间和条件限制,脉冲法只做了一组用于对比,最后一种方法仅作为设想来介绍。
最后,减振试验由于是多因素,多水平试验,要得到全面准确的试验结果,工作量十分大。故采用了科学的正交试验方案,既减少了试验次数,又可得出全面的结论。正交设计(Orthogoual design)简称正交设计(Orthogoual),它是利用规格化的正交表(Orthogoual table),科学的安排与分析多因素试验的方法,使目前最常用的方法之一。正交表是指利用“均衡搭配”与“整齐可比”这两条基本原理,从大量的全面实验方案中,挑选出少量具有代表性的实验点,所制成的排列整齐的规格化表格。
在本次的实验中,安排了五组钢球减振实验以及一组沙子的减振实验。其中,钢球减振的前四组分别是根据钢球排列层数(包括两层及三层)、重量及规格设计的正交试验方案,第五组是一组为更好得到钢球大小和槽数对实验结果影响的对比而做的全面试验。另外,为对比钢球及其他材料的减振效果,还做了一组根据沙子重量设计的正交试验。六组实验的数据对比及结果分析从一定程度上说明了利用钢球减振的可能性。
在对振动问题的研究分析之外,本文也对现今国内外机床动态性能的研究作了一定的介绍,并指出了未来的研究趋势。
在本文的撰写过程中,参考了大量有关机床振动、动力学及冲击测试、试验模态分析等的有关书籍,并且得到了指导老师及同学的帮助。但由于时间及条件限制,可能存在一些不足之处,希望评阅老师指出并原谅。
第2章 机床振动问题的分析
2.1 机床减振问题的提出
机床工作时产生振动,不仅会影响机床的动态精度和被加工零件的质量,而且还要降低生产效率和刀具的耐用度。振动剧烈时甚至会降低机床的使用性能,不仅如此,伴随振动所产生的噪声可能刺激操作工人,引起疲倦,导致工作效率下降。故振动问题必须引起我们足够的重视。
当开动机床进行加工时,由于机床各运动部分彼此发生一定规律的相对运动,因而其摩擦表面上必然有摩擦力作用着。机床回转部分不平衡等因素必将使回转系统受到离心力的作用。切削过程中刀具切入工件去除金属层,将会使整个机床系统受到切削力作用。这些作用力并非保持常值,有的是周期性变化的,有的可能同系统某些元件的刚度轴线有一定的方位关系等。这些力在某些条件下会起一定的激振作用,从而使整个机床系统或其零部件发生各种类型的振动。机床振动一般分为三大类:1、自由振动2、受迫振动3、自激振动。
铣床的振动主要与切削过程有关,它包括由于铣刀齿间断切削和切削截面积变化所引起的受迫振动,以及由于切削力的变化所激发的颤振,从抗振角度来看,铣床是在繁重的条件下工作的,这是由于:1、切削力的变化较大。2、切除薄而宽的切屑,特别是用圆柱铣刀铣平面时。3、在使用最普遍的升降台铣床上,工作台必须按三个互相垂直的方向相对于主轴移动,这样就影响到铣床的刚度。
综上所述,机床振动是必须引起注意的一个重要的问题。随着科学技术的飞跃发展,对机器零件的制造精度和表面质量提出了更高的要求,从而使机床振动问题的研究成为研制、生产和使用机床部门必须面对的重大课题。研究机床振动的目的,在于探究机床振动发生的原因,谋求防止和消除机床振动的方法,以及研制抗振性更佳的机床。本文主要是针对卧式铣床的振动及减振问题的研究。
2.2 机床振动产生的原因及减振方法
2.2.1 机床振动产生的原因
机床振动按产生的原因一般分为:自由振动、受迫振动、自激振动。一般来说,我们主要是研究受迫振动及自激振动的产生原因,并寻找减少及消除这两种振动的方法。
1、自由振动:自由振动是指当系统的平衡被破坏,只靠其弹性恢复力来维持的振动。振动系统作自由振动时的频率就是系统的固有频率。
2、受迫振动:受迫振动是指在外激振力扰动下激发的振动。例如在车床,铣床和磨床上,常见到回转主轴系统的受迫振动,其频率取决于回转主轴系统的转速。发生受迫振动的原因是多种多样的,主要振源有以下这些:
(1)地基引起的机床振动。一般说来,如果不把机床与地基的振动隔绝起来,那么要在机床上加工出精度和表面光洁度很高的零件是不可能的。地基振动程度的大小取决于两个因素,一是由附近设备和通道运输引起的振动强度,二是土壤,楼板和建筑承载结构的谐振特性。地基的固有振动频率常在由上述设备产生的激振力的频率范围内。
(2)高速回转的机床不平衡部件和工件引起的振动。当机床的回转运动装置工作时,最强烈的受迫振动就是不平衡部件高速回转时所产生的激振力。例如电机的转子、主轴部件,装刀具的不平衡的刀杠。由此引起的受迫振动的频率,大致是这些部件每秒钟相应的转速。当用回转刀具工作时,例如在坐标镗床或金刚镗床上,强烈的振源来自刀具系统主轴部件的不平衡度。
(3)机床传动机构的缺陷所引起的振动。制造不精确或安装不良的齿轮会产生周期性的力而传动到机床回转或移动部件上,并在一定条件下可能成为受迫振动的振源。皮带传动中皮带的接头,三角皮带制造上的缺陷,轴承滚动体的不均匀等都会引起受迫振动。
(4)切削过程的间歇特性引起的振动。在许多情况下,加工方法本身导致切削力的周期性变化,这种变化是由于刀齿间歇地依次工作所引起的。在铣削加工时,一个周期性变化的切削力作用在铣刀上,在间歇切削时这个力的峰值是很高的,从而使铣床主轴系统承受更大的负荷。从动力学的观点来看,如果铣床使用不同刀齿数的铣刀,就一定会碰到各种可能的频率,当切削力的某些频率接近传动系统的某些扭转振动的固有频率时,会有一些危险。
(5)往复运动的机床部件的惯性力所引起的振动。具有往复运动部件的机床中,最强烈的振源就是部件改变运动方向时所产生的惯性力。
3、自激振动:自激振动是指机械系统由于外部能量与系统运动相耦合,(即系统的非振荡性能源通过反馈装置)形成振荡激励所产生的振动,当振动停止,振荡激励随之消失。振动频率接近于系统固有频率。此外,还有机床工作台等移动部件在低速运行时所发生的张弛摩擦自激振动(俗称爬行)。
在自激振动中,把金属切削过程中表现为刀具与工件之间强烈相对振动的一种称为“颤振”。机床颤振一般分为两类:第一类颤振出现于未经切削加工的毛胚表面。当第一次切削毛胚时在加工表面留下波纹(振纹)。这种颤振称为“初生颤振”。第二类颤振是在经过一次切削加工并留有振纹的工件表面进行第二次切削加工时形成的。
发生自激振动的原因,主要有以下这些:
(1)切削过程中,由于存在欠阻尼特性而引起初生颤振。
(2)前一次在工件表面产生的振纹,将使第二次走刀的切削深度发生周期性的变化,从而产生交变力而加强颤振。
(3)由于机床结构本身特性所引起的机床颤振。

㈡ 机械专业简单的毕业设计有哪些题目

简单的毕业设计有:

1、可伸缩带式输送机结构设计。

2、AWC机架现场扩孔机设计 。

3、ZQ-100型钻杆动力钳背钳设计 。

4、带式输送机摩擦轮调偏装置设计

5、封闭母线自然冷却的温度场分析 。

㈢ 题目是:卧式钻镗组合机床动力头 资料能给我一份么

液压课程设计指导书

�6�1 设计目标

通过对一个中等复杂程度液压系统的设计,使学生能正确合理地确定液压缸,选用液压泵和液压阀,能熟练运用基本回路组成满足性能要求的液压系统,巩固所学的知识。

�6�1 设计题目和要求

�6�1 题目(选其中一个):

题目 ① :卧式钻镗组合机床动力头

要求:完成快进-工进-短暂停留-快退-原位停止的工作循环;最大切削力为 F L =12000N, 动力头自重 F G =20000N, 工作要求能在 0.02~1.2m/min 范围内无级调速,快进、快退速度为 6m/min ; 工进行程为 100mm ;快进行程为 300mm ;导轨型式为平导轨,其摩擦系数取 f s =0.2, f d =0.1; 往复运动的加速减速时间要求不大于 0.5s 。

题目 ② : 专用双行程铣床

要求:工作安装在工作台上,工作台往复运动有液压系统实现。双向铣削。工件的定位和加紧由液压实现、铣刀的进给由机械步进装置完成,每一行程进刀一次。要求采用容积节流调速回路,即采用限压式变量泵加调速阀调速,回油要求有背压,工作台双向速度相等,但要求前四次速度为 V 01 (粗加工),然后自动切换为 V 02 。在往复运动四次(精加工)。机床的工作循环为:

手工上料 ------ 按电钮 ------ 工件自动定位夹紧 ------ 工作台往复运动铣削工件若干次 ------ 停止铣削 ------ 夹具松开 ------ 手工卸料(泵卸载)。

定位缸的负载 200N 、行程 10mm ,动作时间 1S ;

夹紧缸的负载 2000N 、行程 15mm ,动作时间 1S ;

共进缸的铣削负载为: F 01 18000N (粗加工)和 F 02 9000N (精加工);

工作台要求速度: V 01 为 0.6-6m/min (粗加工)和 V 02 为 0.5-5m/min (精加工);

工作台往复运动的行程为: 100-270mm 。

�6�1 设计要求:

�6�1 通过计算,确定执行元件 ( 液压缸 ) 的主要结构尺寸 D 、 d ;

�6�1 绘制正式液压系统图和电气线路图;

�6�1 选择各类元件及辅件的形式和规格;

�6�1 确定系统的主要参数;

�6�1 进行必要的性能估算 ( 系统发热计算和压力损失计算 )

�6�1 液压传动系统设计步骤

对设计液压传动系统的步骤没有严格地规定,一般设计步骤如下:

�6�1 对液压系统的工况进行分析,明确对液压传动的工作要求

这是设计液压传动系统的依据,由使部门以技术任务书的形式提出:

�6�1 确定执行元件的工作循环。

�6�1 确定液压系统的主要工作性能:入执行元件的运动速度、调速范围等。

�6�1 确定各执行元件所承受的负载及其变化范围。

�6�1 拟定液压传动系统图

�6�1 根据工作部件的运动形式,合理地选择液压执行元件(液压缸还是液压马达)。

�6�1 根据工作部件的性能要求和动作顺序,列出可能实现的各种基本回路。此时应注意选择合适的调速方案、速度换接方案,确定安全措施和卸荷措施。

�6�1 如何保证自动工作循环的完成和顺序动作的可靠。

�6�1 系统的调压、卸荷及执行机构的换向。

�6�1 液压传动方案拟定后,应按国家标准规定的图形符号绘制正式原理图。图中应有执行元件的动作循环图和电气元件的动作循环表。

�6�1 计算液压系统的主要参数和选择液压元件

�6�1 计算液压缸的主要参数。包括主要尺寸、所需的压力和流量。

�6�1 计算液压缸所需的流量并选用液压泵。

�6�1 选用油管。

�6�1 选取元件规格。

�6�1 进行必要的液压系统验算

验算系统的压力损失和发热温升,有时也可省略。

�6�1 绘制液压系统工作图,编制技术文件

�6�1 绘制液压系统图。

�6�1 绘制电气线路图。

�6�1 设计液压传动系统时应注意问题:

�6�1 在组合基本回路时,要注意防止回路相互干扰,保证正常的工作循环。

�6�1 提高系统的工作效率,防止系统过热,例如功率小,可用节流调速系统;功率大,最好用容积调速系统;经常停车制动,应使泵能够及时的卸荷;在每一工作循环中耗油率差别很大的系统,应考虑用蓄能器或压力补偿变量泵等效率高的回路。

�6�1 防止液压冲击,对于高压大流量的系统,应考虑用液动换向阀代替电磁换向阀,减慢换向速度;采用蓄能器或增设缓冲回路,消除液压冲击。

�6�1 系统在满足工作循环和生产率的前提下,应力求简单,系统越复杂,产生故障的机会就越多。系统要安全可靠,对于做垂直运动提升重物的执行元件应采用行程控制的顺序动作回路。此外,还应具互锁装置和一些安全措施。

�6�1 尽量做到标准化、系列化设计,减少专用件设计。

�6�1 液压系统的主要两个参数的确定

液压系统的主要参数是压力和流量。它们都由一两部分组成:一部分是,,由执行元件的工作需要而决定的压力和流量;另一部分是由油液流经回路时的压力损失和泄漏损失而损失掉的压力和流量。但是,执行元件所需的压力损失和泄漏损失是很小的,并应尽可能地减少。因此,确定液压系统的压力和流量主要是确定执行元件的压力和流量,再加上系统的压力损失和泄漏损失,就是系统所需的压力和流量。即

p 系 =p+ Δ p

q 系 =q+ Δ q

式中 p 系、 q 系 —分别是液压系统的压力和流量;

p 、 q —分别是执行元件所需的压力和流量;

△ p 、△ q —分别是液压系统的压力损失和泄漏损失。

�6�1 附表

表 1 液压缸内径尺寸系列( GB2348-80 ) (mm)

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表 2 活塞杆直径尺寸系列( GB2348-80 ) (mm)

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㈣ 各种立式、卧式、五轴加工中心各部分结构的形式种类及特点

CNC车床分为卧式和立式车床,还有就是简易数控车床。

卧式数控车床,定义方式为主轴是水平放置,主要进给轴有两个轴(X、Z),主轴前端以锥度端面定位联结卡盘或车削夹具,卡盘及夹具需做严格的动平衡,否则机床主轴会产生振颤。卡盘有液压、手动之分,有三爪、四爪、多爪和花盘等各个分类。

主轴与主轴电机的联结方式基本上分为两种,一、同步带传动;二、齿轮箱传动。同步带传动一般用于较小型的车床,为满足机床切削的功率要求,电机功率会选择大一些的;转速一般会超过4000RPM,多用于要求转速较高的有色金属及较小的轴类零件加工。齿轮箱传动多用于大型机台,用户的加工需要用到较大的切削扭力,或者客户的加工要求是以车代磨的方式。转速一般不会超过4000RPM,多用于重型切削或大型轴类零件的加工。

床身设计一般有:鞍型、方箱底座、30°斜背、45°斜背设计。

刀塔部分,常见的形式有液压、电动刀塔两种,刀位一般分10刀位和12刀位(特大型机床除外),刀具接口有标准的刀方、圆柱接口也有Coromant的Capto接口。含有标准的切削液接口。

应用,此类机床用途广泛,涵盖的行业很多。例如:汽车、摩托车工业的曲轴、凸轮轴、传动轴等零件;汽轮机转子;航空、航天用轴类零件;机床行业的轴类零件等等。

立式数控车床,定义位主轴为垂直放置。主要进给轴有两个轴,主轴安装介面以花盘为主。

主轴箱同样分两种方式,因加工对象不同,主轴功率一般较大。

床身设计为立式结构,大型数控立车会做门型设计,方便加工。

立车刀库类似加工中心刀库,车削头接口有BT或其它形式,可自动换刀。

应用,此类机床主要用于车削盘类零件,例如:火车机车的车轮、方向架等;发电机组端盖等;汽车、摩托车轮毂、刹车盘等…

加工中心的种类较多,有立式、卧式、龙门、落地镗铣、多轴加工中心。

卧式加工中心,目前国内多见国外品牌,主轴水平放置,主轴转速不同使用不同刀具接口,ISO40主轴转速10000RPM以下一般选择BT、ISO、DIN69871等,8000~15000RPM可以选择BBT、HSK;15000RPM以上应选择HSK,CAPTO。ISO50主轴划分方式为转速6000RPM以下;6000~10000RPM;10000RPM以上。ISO4015000转、ISO5010000RPM以上一般使用电主轴,即主轴就是电机转子,功率较大,润滑采用油气润滑。对于低转速机床,电机采用同步带联结或齿轮箱联结,也有直联式结构。

机床结构一般情况下分为两种:正T型和倒T型,正T型结构是X轴动柱,倒T型结构是Z轴动柱。需要注意的是Y轴在工作台面上有一段范围是加工的盲区。

工作台形式一般标准为点阵螺孔台面,也有使用T型槽的工作台。双工作台,台面小于800x800mm的采用旋转式交换方式,台面大于800X800mm采用直进式交换方式。更大的台面就只有一个工作台。

刀库形式有刀盘式和链式交换臂方式,刀库容量有60、80、120、160、180…可根据客户需求选择。

应用,此类机床多用于加工汽车、摩托车发动机缸体、缸盖、变速器壳体;制动钳、制动泵;箱体类零部件;压缩机的壳体;大型模具的模架、型腔较深的中大型模具…

立式加工中心,主轴垂直放置,目前国内有大量的台湾产品及进口欧美设备,也有相当多的国产品牌在同一个市场竞争,近两年来有民营企业也参与进来,使此类机床销售市场成为国内最竞争的市场。每年国内需求量约为4500~5000台。机床主轴接口的划分方式与卧式加工中心基本相同。

机床结构从侧面看为C型结构,此种结构只适合Y轴小于1200mm,如大于此数值,因主轴头部悬伸过长,会造成主轴头部刚性不足,在加工时会产生振颤现象,所以一般情况下可以看到X轴行程较大的立式加工中心,Y向行程较大的很少看到。从轴向运动方式来区分的话,大至分为定柱式、动柱式和全动柱式。定柱式为传统机床结构,立柱固定于底座之上,X轴Y轴相互垂直重叠安装与立柱前面。此种方式对机床的三轴驱动电机功率要求不高,轴向运动对机床的控制系统有较迅速的相应,比较容易解决机床爬行问题。动柱式为工作台只做X或Y向运动,相应的立柱会做Y或X向运动。这种设计方式对立柱的驱动电机有较大的功率要求。全动柱式设计为工作台固定,立柱固定于X、Y轴上,此种结构对X、Y轴的驱动电机功率要求较大,所以机床相对较小,一般多会安装双工作台,可以附加旋转交换工作台。

机床刀库多见斗笠式和双向换刀臂方式,也有头部圆盘式换刀方式。斗笠式换刀一般用于对换刀频率、换刀时间要求不高的加工,双向换刀臂的刀库换刀速度快,刀具重量可以用到较大。头部圆盘式换刀方式对机床要求较高,多用于进口高级立式加工中心,如设计合理,换刀效率极高。

工作台有点阵式螺孔和T型槽两种类型,针对大批量的零部件生产,小型机床也可以选配交换工作台。交换方式有旋转式和直进式,直进式中分齿轮齿条和油压驱动摆臂两种方式。

应用,此类机床为泛用型机床的代表,它广泛应用于涉及到金属切削领域的各行各业,随着工业产品的生产方式向多品种小批量的生产方式转变,此类机床需求量会不断攀升,众多机床厂商甚至为了适应市场需求对标准设备进行转机化改造,接受非标定制。

龙门型加工中心,此类机床的定义为机床主轴立式放置。主轴划分方式与卧式加工中心相同。

机床结构,机床立柱为双立柱,Y轴为横梁,与立柱成门型结构,Z轴与主轴箱一起沿门型横梁移动,此类设备因是门型结构,所以机床的Y轴行程可以做到很大,解决了立式加工中心Y轴行程局限。此类机床从X轴行程600mm到几十米,行程跨度极大,如在主轴头部安装角度头,机床就称为龙门五面体加工机,可以做到一次装夹加工五面。对大型设备的基础结构件的加工精度有很好的保障。

相对小型的机器,工作台可移动,使用T型槽。大型机床为定工作台,立柱移动,也是使用T型槽。

刀库,机床刀库在机床侧面,一般是链式刀库,换刀臂换刀。特殊的是角度头也可以自动更换。

应用,龙门机床多用在需要大型零件加工的场所,如:造船工业结构件的加工,机床业基础件的加工,汽车业覆盖件模具的加工,大型水压机模具的加工,纺织机械行业大型机架的加工等等,因门型结构的稳定性,在小型高精度模具加工中也会选择此类结构,如加工电脑接插件模具,树脂镜片注塑模具等等。

落地镗铣床,此类机床为卧式主轴,主轴功率一般很大,采用齿轮箱传动,机床主轴转速不会太高。主轴接口多用ISO的接口形式。

机床结构,机床同样根据X轴行程大小不同制造成定柱式和动柱式,机床Y轴滑轨装于立柱侧面;Z轴侧挂于立柱侧面,因其形状颇似枕头,故称之为滑枕,在滑枕内有一可伸出、缩进的主轴头,称之为W轴,轴径较细,行程比Z轴行程略小。这种结构主要解决了在机械加工中,很多零件是较为深孔或干涉较多的难加工问题。

小型机床的工作台是T型槽结构,因工作台较小,所以有的机床工作台可以分度。大型机床工作台为定工作台,立柱移动。

落地镗铣床一般不装刀库,也有用户装刀库,但刀库装刀数量不多。

应用,此类机床多用于难加工的大型机架类零件,要求主轴悬伸较长。例如:一些机器的主轴箱的加工,大型船用发动机的加工等等。

多轴加工中心,此类机床驱动轴多为五轴或以上轴数,国内目前所见多为欧洲产品。机床一般较小,功率大小一般。主轴接口一般采用HSK、CAPTO形式。主轴转速较高,一般在10000RPM以上。

机床结构,以五轴机床为例,此种机床主结构类似于立式加工中心的结构,一般机床较小,除正常的X、Y、Z三轴外还有旋转轴,A、B、C轴,常见的有工作台可沿X、Y平面(B轴),Y、Z平面(A轴)同时旋转做千分之一分度,立柱为全动柱形式;或者,工作台可沿X、Y平面,主轴沿X、Z平面(C轴)在一定角度内连续摆动。 这样可以根据不同的加工需要,选择不同联动轴的机床。

工作台一般为圆形,成十字花盘结构,便于装夹被加工零件。

刀库,多见双向换刀臂结构。

应用,此类机床多用于高精密机床零部件的加工,特别是针对有复杂曲面的零件加工,可以有很好的效果。例如:航空、航天工业中飞机、火箭的零部件,兵器工业的常规武器零部件;飞机发动机的叶轮,各类发电机组的动力叶轮的加工等等。

多功能机床,常见的有车铣复合加工机床、车削中心和特殊用途机床。

车铣复合加工中心,主轴部分有卧式的车床轴,结构与车床主轴类似,可做普通车削主轴应用,功率较大,车床轴上安装有分度装置,可进行千分之一度连续分度,类似于CNC转台的共用。另外机床还安装有一铣主轴,一般刀具接口为BT、HSK、CAPTO等,可做普通铣削主轴使用,功率等级一般略小于立式加工中心。刀具通过主柄转接可安装车削刀具、旋转刀具,铣削轴可沿几个方向移动(X、Y、Z)。

一般车铣复合机床,安装车铣轴,也有机床同时加装车削通用刀塔,即机床同时会安装车刀塔和双向换刀臂刀库。可根据不同的加工需求选择不同的刀塔或铣削轴加工。

应用,该类机床因价格较为昂贵且技术含量较高,目前国内所见大部分为国外产品,主要用于复杂轴类零件的加工上,减少了复杂轴类零件加工的装夹次数,有效保证了零部件的加工精度。例如:枪支中的枪栓部件、纺织机械中的纺丝轴、飞机的起落架轴等等。

车削中心,主轴和车铣复合机床具有同样的结构功能,作为主切削轴,轴电机功率较大。机床没有铣削轴。

刀塔,此类机床刀塔称为动力刀塔,即刀塔内含有动力传动机构,除使用普通车削刀具外,还可以通过安装动力刀头安装铣削刀具,但因结构设计的限制,动力刀塔的功率都偏小,只能做小量的铣削工作,并且机床有的没有Y轴,即使安装有Y轴,轴向精度也较差。

应用,此类机床介于CNC车床和车铣复合加工机床之间,在车铣复合机床成熟应用之前一直用来加工复杂轴类零件,但因其应用上的局限性,目前已逐渐被车铣复合机床所代替,一般被用来加工复杂但精度要求不高的小型零部件。例如:汽车转向节球头保持架等等。

特殊用途机床,简单讲一下,目前还有多立柱机床,多主轴机床和利用模糊控制理论来控制机床运动的新型机床。

多立柱机床顾名思义即机床有多个立柱,可同时对零件进行加工,例如:上海磁悬浮的轨道梁,因其单个轨道梁就有60m长,但因磁浮列车高速运行时在转弯的时候对轨道的运动曲面要求很高。所以就有了专门设计的轨道加工机。

多主轴机床,目前有双主轴加工中心,双主轴双刀塔车床等金属切削机床,多用于大批量生产时使用。

模糊控制运动的机床,目前运用较少,从直观上看机床的主轴即运动轴象一个六脚的蜘蛛,可自由旋转加工。可以参见COROMANT图像资料。

机床分类可见投影。

数控系统,数控系统的好坏直接影响模具的加工精度,对刀具的使用也至关重要。目前大多数机床厂商都使用SIEMENS、FANUC的数控系统,即使有的厂家没有打出这两家的商标,实际上他们也是使用数控系统厂家的基础模块,在增加了与机床相匹配的二次开发的数控功能之后,取了自己的名字推向市场。

数控系统的计算功能直接影响机床的运动控制精度。如,机床在加工模具的过程中,轴向运动的控制精度和运动的顺畅性至关重要,这需要控制系统有很高的计算能力。如果机床在加工模具的时候,加减速和转角加减速对正确描述加工路径非常重要,解决好这两个难题,加工出的模具曲面才会最接近理论值。而我们刀具在平滑、稳定、均匀的切削使用环境中才可以减少磨损、保持精度。

㈤ 机床的机械传动副都有哪些结构组成

从传动副讲起——普通机床的机械传动副,一般有以下几种:
1、带传动:靠摩擦力传动除同步齿形带外、结构简单、制造容易、成本低,在过载中会打滑,能起到过载保护作用。带传动缺点是有滑动,不能用在速比要求准确的场合。应用举例:主电机驱动车床主轴。
2、齿轮传动:结构简单、紧凑,能传递较大的扭矩,能适应变转速、变载荷工作,应用最广。它的缺点是线速度不能过高。齿轮传动是目前机床中应用最多的一种传动方式。应用举例:大扭矩主轴传动机构。
3、蜗轮蜗杆传动:蜗杆为主动件,将其转动传给蜗轮。这种传动方式只能是蜗杆带动蜗轮转,反之则不可能。应用举例:卧式铣床工作台旋转机构。
4、齿轮齿条传动:齿轮作旋转运动,齿条则作相应的直线移动。应用举例:重型龙门进给轴驱动。
5、螺纹传动:螺旋传动,利用螺杆和螺母的啮合来传递动力和运动的机械传动。主要用于将旋转运动转换成直线运动,将转矩转换成推力。应用举例:丝杠传动,普车用来车螺纹。
常用的数控机床传动副包含以上五种经过长期沉淀的传动副,随着科技的进步,数控机床开始追求高速,高精度,高刚性,随之诞生了一批先进的传动副。
1、电主轴:电主轴的出现使高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动,从而把机床主传动链的长度缩短为零,实现了机床的“零传动”。
2、直线电机:是一种将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开,并展成平面而成。包括现在有部分卧式加工中心的旋转工作台也采用了电机直驱的方式。
3、弹性联轴器:这个比较传统,弹性联轴器运用平行或螺旋切槽系统来适应各种偏差和精确传递扭矩。弹性联轴器通常具备良好的性能而且有价格上的优势,在很多步进、伺服系统实际应用中,弹性联轴器是首选的产品。一体成型的设计使弹性联轴器实现了零间隙地传递扭矩。
4、滚子凸轮机构:凸轮分割器是实现间歇运动的机构,具有分度精度高、运转平稳、传递扭矩大、定位时自锁、结构紧凑、体积小、噪音低、高速性能好、寿命长等显著特点。应用与工作台交换或者换刀机构。

㈥ 数控铣床的进给传动装置有哪些要求

一、进给传动系统作用
数控机床的进给传动系统负责接受数控系统发出的脉内冲指令,并经容放大和转换后驱动机床运动执行件实现预期的运动。
二、对进给传动系统的要求
为保证数控机床高的加工精度,要求其进给传动系统有高的传动精度、高的灵敏度(响应速度快)、工作稳定、有高的构件刚度及使用寿命、小的摩擦及运动惯量,并能清除传动间隙。
三、进给传动系统种类
1、步进伺服电机伺服进给系统
一般用于经济型数控机床。
2、直流伺服电机伺服进给系统
功率稳定,但因采用电刷,其磨损导致在使用中需进行更换。一般用于中档数控机床。
3、交流伺服电机伺服进给系统
应用极为普遍,主要用于中高档数控机床。
4、直线电机伺服进给系统无中间传动链,精度高,进给快,无长度限制;但散热差,防护要求特别高,主要用于高速机床。
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