對(duì)高速加工中心機(jī)床性能的要求: 1.高的主軸轉(zhuǎn)速,一般在每分8000轉(zhuǎn)以上;(按機(jī)床規(guī)格的大小而不同) 2.高的進(jìn)給速度,一般在每分15米以上; 3.快的移動(dòng)速度,一般在每分55米以上(按機(jī)床規(guī)格的大小而不同); 4.高的加(減)速度,一般在0.5g-1.5g以上(按機(jī)床規(guī)格的大小而不同); 5.微米級(jí)的加工精度; 6.高的靜、動(dòng)態(tài)剛度和輕量化的移動(dòng)部件。 按照上述要求,臥式高速加工中心在結(jié)構(gòu)上有以下特點(diǎn): ·主軸一般采用電主軸,電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、精密、轉(zhuǎn)速高的特點(diǎn)。 ·三座標(biāo)的結(jié)構(gòu)有少數(shù)機(jī)床采用動(dòng)柱式結(jié)構(gòu),其余大多數(shù)則采用“箱中箱”式結(jié)構(gòu)?!跋渲邢洹笔浇Y(jié)構(gòu)是幾種形式中速度和加速度水平最高的。 一般移動(dòng)速度在50m/min以下的加工中心大都采用新設(shè)計(jì)的立柱移動(dòng)式結(jié)構(gòu),配上外置Z軸或者外置X軸,則機(jī)床制造上非常簡(jiǎn)單,工藝性好,因而成本低,是一種比較經(jīng)濟(jì)的高速加工中心。 由于動(dòng)柱式加工中心立柱本身是一種懸臂梁結(jié)構(gòu),切削力產(chǎn)生的顛覆力矩將使立柱產(chǎn)生變形和位移,影響機(jī)床的精度,所以立柱一般設(shè)計(jì)得較重,當(dāng)驅(qū)動(dòng)立柱移動(dòng)時(shí)較高的立柱將因頭重腳輕而不適合較高的速度和加速度,因此高速移動(dòng)的立柱一般不宜太高因而影響上下移動(dòng)的行程。 圖2 臥式高速加工中心的“箱中箱”式結(jié)構(gòu) 為了減小切削力產(chǎn)生的顛覆力矩,機(jī)床設(shè)計(jì)時(shí)常把立柱后導(dǎo)軌加高,與前導(dǎo)軌不在一個(gè)平面上,但是后導(dǎo)軌因空間限制不能提得太高,太高將與主軸電機(jī)相干涉。當(dāng)把后導(dǎo)軌提到立柱上端問(wèn)題得到解決,這樣就產(chǎn)生了框架式結(jié)構(gòu),原來(lái)的立柱變成了有著上下導(dǎo)軌的滑架。加上前面支撐主軸滑枕的框架合在一起形成了今天流行的“箱中箱”結(jié)構(gòu)。所以它上下兩個(gè)導(dǎo)軌支撐的滑架就相當(dāng)于動(dòng)柱式機(jī)床的立柱,這樣這個(gè)立柱就由懸臂梁結(jié)構(gòu)變成具有兩端支撐的簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)支梁的******變形點(diǎn)在中間,同等條件下它的******變形僅有懸臂梁的十六分之一。這樣這個(gè)滑架就可以在不影響剛性的情況下做得比較輕,為高速度和高加速度提供了條件,這就是“箱中箱”結(jié)構(gòu)得以流行的主要原因。 線性伺服進(jìn)給驅(qū)動(dòng)采用直線電機(jī)已很普遍,但更多的還是采用旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)加滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)。伺服電機(jī)加滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)雖然在速度和加速度等方面不如直線電機(jī),但經(jīng)濟(jì)節(jié)能,也非??煽浚虼吮粡V泛采用。 圖3 立柱移動(dòng)式結(jié)構(gòu)向箱中箱式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變示意 一些公司也在采用直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),如SPECHT500L移動(dòng)速度達(dá)到100米和120米/分。直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)具有更好的動(dòng)態(tài)特性,結(jié)構(gòu)也更簡(jiǎn)單,具有高的直線速度、高加速度、行程長(zhǎng)度不受限制、機(jī)械零件少、無(wú)磨損、高剛度等優(yōu)點(diǎn)。本信息由滕州海特機(jī)床提供,海特公司主要生產(chǎn):加工中心,精工機(jī)床,立式加工中心,臥式加工中心,龍門(mén)加工中心,龍門(mén)洗床等精工機(jī)床設(shè)備。www.twjgzx.com