機床上所說的動柱式結構是怎麽回事?
機床結構,機床立柱為雙立柱,Y軸為橫梁,與立柱成門型結構,Z軸與主軸箱壹起沿門型橫梁移動,此類設備因是門型結構,所以機床的Y軸行程可以做到很大,解決了立式加工中心Y軸行程局限。此類機床從X軸行程600mm到幾十米,行程跨度極大,如在主軸頭部安裝角度頭,機床就稱為龍門五面體加工機,可以做到壹次裝夾加工五面。對大型設備的基礎結構件的加工精度有很好的保障。
相對小型的機器,工作臺可移動,使用T型槽。大型機床為定工作臺,立柱移動,也是使用T型槽。
刀庫,機床刀庫在機床側面,壹般是鏈式刀庫,換刀臂換刀。特殊的是角度頭也可以自動更換。
應用,龍門機床多用在需要大型零件加工的場所,如:造船工業結構件的加工,機床業基礎件的加工,汽車業覆蓋件模具的加工,大型水壓機模具的加工,紡織機械行業大型機架的加工等等,因門型結構的穩定性,在小型高精度模具加工中也會選擇此類結構,如加工電腦接插件模具,樹脂鏡片註塑模具等等。
落地鏜銑床,此類機床為臥式主軸,主軸功率壹般很大,采用齒輪箱傳動,機床主軸轉速不會太高。主軸接口多用ISO的接口形式。
機床結構,機床同樣根據X軸行程大小不同制造成定柱式和動柱式,機床Y軸滑軌裝於立柱側面;Z軸側掛於立柱側面,因其形狀頗似枕頭,故稱之為滑枕,在滑枕內有壹可伸出、縮進的主軸頭,稱之為W軸,軸徑較細,行程比Z軸行程略小。這種結構主要解決了在機械加工中,很多零件是較為深孔或幹涉較多的難加工問題。
小型機床的工作臺是T型槽結構,因工作臺較小,所以有的機床工作臺可以分度。大型機床工作臺為定工作臺,立柱移動。
落地鏜銑床壹般不裝刀庫,也有用戶裝刀庫,但刀庫裝刀數量不多。
應用,此類機床多用於難加工的大型機架類零件,要求主軸懸伸較長。例如:壹些機器的主軸箱的加工,大型船用發動機的加工等等。
多軸加工中心,此類機床驅動軸多為五軸或以上軸數,國內目前所見多為歐洲產品。機床壹般較小,功率大小壹般。主軸接口壹般采用HSK、CAPTO形式。主軸轉速較高,壹般在10000RPM以上。
機床結構,以五軸機床為例,此種機床主結構類似於立式加工中心的結構,壹般機床較小,除正常的X、Y、Z三軸外還有旋轉軸,A、B、C軸,常見的有工作臺可沿X、Y平面(B軸),Y、Z平面(A軸)同時旋轉做千分之壹分度,立柱為全動柱形式;或者,工作臺可沿X、Y平面,主軸沿X、Z平面(C軸)在壹定角度內連續擺動。 這樣可以根據不同的加工需要,選擇不同聯動軸的機床。
工作臺壹般為圓形,成十字花盤結構,便於裝夾被加工零件。
刀庫,多見雙向換刀臂結構。
應用,此類機床多用於高精密機床零部件的加工,特別是針對有復雜曲面的零件加工,可以有很好的效果。例如:航空、航天工業中飛機、火箭的零部件,兵器工業的常規武器零部件;飛機發動機的葉輪,各類發電機組的動力葉輪的加工等等。
多功能機床,常見的有車銑復合加工機床、車削中心和特殊用途機床。
車銑復合加工中心,主軸部分有臥式的車床軸,結構與車床主軸類似,可做普通車削主軸應用,功率較大,車床軸上安裝有分度裝置,可進行千分之壹度連續分度,類似於CNC轉臺的***用。另外機床還安裝有壹銑主軸,壹般刀具接口為BT、HSK、CAPTO等,可做普通銑削主軸使用,功率等級壹般略小於立式加工中心。刀具通過主柄轉接可安裝車削刀具、旋轉刀具,銑削軸可沿幾個方向移動(X、Y、Z)。
壹般車銑復合機床,安裝車銑軸,也有機床同時加裝車削通用刀塔,即機床同時會安裝車刀塔和雙向換刀臂刀庫。可根據不同的加工需求選擇不同的刀塔或銑削軸加工。
應用,該類機床因價格較為昂貴且技術含量較高,目前國內所見大部分為國外產品,主要用於復雜軸類零件的加工上,減少了復雜軸類零件加工的裝夾次數,有效保證了零部件的加工精度。例如:槍支中的槍栓部件、紡織機械中的紡絲軸、飛機的起落架軸等等。
車削中心,主軸和車銑復合機床具有同樣的結構功能,作為主切削軸,軸電機功率較大。機床沒有銑削軸。
刀塔,此類機床刀塔稱為動力刀塔,即刀塔內含有動力傳動機構,除使用普通車削刀具外,還可以通過安裝動力刀頭安裝銑削刀具,但因結構設計的限制,動力刀塔的功率都偏小,只能做小量的銑削工作,並且機床有的沒有Y軸,即使安裝有Y軸,軸向精度也較差。
應用,此類機床介於CNC車床和車銑復合加工機床之間,在車銑復合機床成熟應用之前壹直用來加工復雜軸類零件,但因其應用上的局限性,目前已逐漸被車銑復合機床所代替,壹般被用來加工復雜但精度要求不高的小型零部件。例如:汽車轉向節球頭保持架等等。
特殊用途機床,簡單講壹下,目前還有多立柱機床,多主軸機床和利用模糊控制理論來控制機床運動的新型機床。
多立柱機床顧名思義即機床有多個立柱,可同時對零件進行加工,例如:上海磁懸浮的軌道梁,因其單個軌道梁就有60m長,但因磁浮列車高速運行時在轉彎的時候對軌道的運動曲面要求很高。所以就有了專門設計的軌道加工機。
多主軸機床,目前有雙主軸加工中心,雙主軸雙刀塔車床等金屬切削機床,多用於大批量生產時使用。
模糊控制運動的機床,目前運用較少,從直觀上看機床的主軸即運動軸象壹個六腳的蜘蛛,可自由旋轉加工。可以參見COROMANT圖像資料。
機床分類可見投影。
數控系統,數控系統的好壞直接影響模具的加工精度,對刀具的使用也至關重要。目前大多數機床廠商都使用SIEMENS、FANUC的數控系統,即使有的廠家沒有打出這兩家的商標,實際上他們也是使用數控系統廠家的基礎模塊,在增加了與機床相匹配的二次開發的數控功能之後,取了自己的名字推向市場。
數控系統的計算功能直接影響機床的運動控制精度。如,機床在加工模具的過程中,軸向運動的控制精度和運動的順暢性至關重要,這需要控制系統有很高的計算能力。如果機床在加工模具的時候,加減速和轉角加減速對正確描述加工路徑非常重要,解決好這兩個難題,加工出的模具曲面才會最接近理論值。而我們刀具在平滑、穩定、均勻的切削使用環境中才可以減少磨損、保持精度。