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三維數控雕銑機床的總體布局設計

文章作者: 一帆數控 發布日期:2012-08-29

  三維數控雕銑機床主要是用于較小銑削量或軟金屬材料的工件的加工。不但要求加工精度較高,而且要求實現高速切削,其主軸轉速甚至高達30000r/min左右。其移動部件不但要剛性好,而且要盡可能輕巧,以保證其靈活性。對數控系統,要求其具有高的速度和極好的伺服電機特性。

  對于三維數控雕銑機床,從機械的角度分析,其結構應滿足:非移動部件剛性要好,移動部件在保證其具有良好剛性的前提下,盡可能輕巧,靈活性要好。要從機械上滿足既輕巧又剛性好的要求,關鍵在于機械結構的合理設計上。三維數控雕銑機總體結構布局如圖1所示。機床主要由二維數控十字工作臺5(X-Z向)、立柱4、一維數控工作臺1(Y向)、主軸組件2、泵站3、操作及控制柜6等部件所組成。而二維數控十字工作臺與橫梁設計為一體,一維工作臺與機床床身底座設計為一體。

三維數控雕銑機床總體布置圖

圖1    三維數控雕銑機床總體布置圖

  龍門式的結構具有良好的剛性和對稱性,一直是高速切削設備的首選結構。本機床總體布局采用龍門架式銑床結構,并設計了較寬的立柱和橫梁。為克服不良力矩的問題,盡量加寬了X、Y、Z三向的兩根直線滾動導軌之間的跨距,從整體布局上有效保證了機床的剛性。

  因孕育鑄鐵具有良好的穩定性、吸振性和耐沖擊性,可使床身的結構強度和剛性有顯著提高,故本機床整體式床身底座采用孕育鑄鐵鑄造而成。它為箱形結構,內部筋板采用米字型筋配合的網狀結構,確保了對Y軸工作臺和兩立柱的剛性支承,使機床動態加工的穩定性可達最好。因機床的剛性主要用于克服移動部分在高速移動時對非移動部分的強大沖擊,所以導軌和絲杠在設計時應盡量要求粗一些,以加強剛性。

  由于采取了這些措施,一帆數控雕刻機械有限公司所設計的三維數控雕銑機床的最大優點是能進行比較細小的加工,加工精度比較高,對軟金屬可進行高速切削。

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