《數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與總體布局》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與總體布局(34頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,*,*,*,第六章 數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和總體布局,主要內(nèi)容,,一、數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,對(duì)數(shù)控機(jī)床機(jī)械機(jī)構(gòu)的要求,,提高機(jī)床的機(jī)構(gòu)剛度,,,提高機(jī)床的抗震性,,,提高機(jī)床的低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性和精度,,二、數(shù)控機(jī)床的總體布局,,1,,6.1,數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,6.1.1 對(duì)數(shù)控機(jī)床機(jī)械機(jī)構(gòu)的要求,,6.1.2 提高機(jī)床結(jié)構(gòu)剛度,,6.1.3 提高機(jī)床的抗振性,,6.1.4 提高低速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和運(yùn)動(dòng)精度,,2,,6.1.1 對(duì)數(shù)控機(jī)床機(jī)械機(jī)構(gòu)的要求,,,1.機(jī)床的性能要
2、求;,,2.滿足機(jī)床剛度和抗振性的要求;,,3.減少熱變形要求; 4.機(jī)床可靠性要求; 5.人機(jī)要求。,,3,,6.1.1 對(duì)數(shù)控機(jī)床機(jī)械機(jī)構(gòu)的要求,,1.機(jī)床的性能要求,,(1)機(jī)床的工藝范圍,,●,機(jī)床可完成加工工序種類;,,●,加工零件類型;,,●,材料和尺寸范圍,毛坯種類。,,,,4,,(2)加工精度,,●,尺寸、形狀和位置精度。,,●,機(jī)床精度: 幾何精度、運(yùn)動(dòng)精度和定位精度。,,●,注意低速運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。,,●,導(dǎo)軌的材料和結(jié)構(gòu),,,5,,2.滿足機(jī)床剛度和抗振性的要求,,●,具有抵抗外載荷的能力;,●,抵抗
3、受迫和自激振動(dòng)的能力;,●,改善機(jī)床機(jī)構(gòu)。,6,,3.減少熱變形要求,,●,,減少發(fā)熱,●,控制溫升,●,改善機(jī)床結(jié)構(gòu),,數(shù)控機(jī)床受熱變形與切入方向,7,,,4. 機(jī)床可靠性要求5. 人機(jī)要求,,,結(jié)論:,,,,具有大切削功率,高的靜動(dòng)剛度和良好的抗振性;,,具有較高的幾何精度、傳動(dòng)精度、定位精度, 和熱穩(wěn)定性;,,具有實(shí)現(xiàn)輔助操作自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)部件。,8,,6.1.2 提高機(jī)床結(jié)構(gòu)剛度,,具體措施:,合理選擇構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式;,,合理的結(jié)構(gòu)布局;,,構(gòu)件變形補(bǔ)償。,,,9,,,,合理選擇構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式,,正確選擇截面的形狀和尺寸,,形狀相同的斷面,當(dāng)保持相同的截
4、面積時(shí),應(yīng)減小壁厚,加大截面的輪廓尺寸;,,圓形截面的抗扭剛度比方形截面的大,抗彎剛度則比方形截面的小;,,封閉式截面的剛度比不封閉式截面的剛度大很多;,,壁上開,ZL,將使剛度下降,在孔周加上凸綠可使抗彎剛度得到恢復(fù)。,,10,,11,,合理選擇構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式,合理選擇及布置隔板,,,,(e)交叉筋板的作用最好,12,,合理選擇構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式,合理選擇及布置筋條,(f)蜂窩狀加強(qiáng)筋較好,13,,合理選擇構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式,提高構(gòu)件局部剛度,圖示為導(dǎo)軌和床身聯(lián)結(jié)的幾種形式。如果導(dǎo)軌的尺寸較寬時(shí),應(yīng)用雙壁聯(lián)結(jié)型式如圖(d)、(e)、(f)。導(dǎo)軌較窄時(shí)可用單壁或加厚的單壁聯(lián)結(jié),或者在單壁上增加垂直筋條
5、以提高局部剛度。,,選用焊接結(jié)構(gòu)的構(gòu)件,,,主要用于機(jī)床的,床身、立柱,14,,合理的結(jié)構(gòu)布局,(a) (b) (c)主軸箱單面懸掛在立柱,側(cè)面,,,自重,、,切削力,影響,15,,構(gòu)件變形補(bǔ)償,16,,6.1.3 提高機(jī)床的抗振性,,,振動(dòng)類型,,強(qiáng)迫振動(dòng),,,振源 :,,高速轉(zhuǎn)動(dòng)零部件的動(dòng)態(tài)不平衡力;,,往復(fù)運(yùn)動(dòng)件的換向沖擊力期變化的切削力,,機(jī)床外部的振動(dòng),,自激振動(dòng),,切削顫振,,臨界切削寬度,,,17,,,提高機(jī)床的抗振性措施,,,,減少機(jī)床內(nèi)部振源;(,動(dòng)平衡、消除配合間隙、隔振,),,提高靜態(tài)剛度;,,增加構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的阻尼。,,18,,6.1.4 提高低速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性
6、和運(yùn)動(dòng)精度,,,進(jìn)給系統(tǒng)的低速爬行現(xiàn)象,,,,措施,,降低執(zhí)行部件的質(zhì)量,,減少動(dòng)靜摩擦系數(shù)之差,,提高傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)剛度,,(扭轉(zhuǎn)、拉壓剛度),,,,19,,6.2 數(shù)控機(jī)床的總體布局,6.2.1 總布局與工件形狀、尺寸和重量的關(guān)系;,,6.2.2 運(yùn)動(dòng)分配與部件的布局;,,6.2.3 總布局與機(jī)床的結(jié)構(gòu)性能;,,6.2.4 自動(dòng)換刀數(shù)控臥式鏜銑床的總布局;,,6.2.5 機(jī)床的使用要求與總布局;,,6.2.6 數(shù)控機(jī)床總布局的其它趨勢(shì)。,,,20,,6.2 數(shù)控機(jī)床的總體布局,6.2.1 總布局與工件形狀、尺寸和重量的關(guān)系,,工作臺(tái)完成進(jìn)給,,,,,工件較輕時(shí),21,,
7、6.2 數(shù)控機(jī)床的總體布局,6.2.1 總布局與工件形狀、尺寸和重量的關(guān)系,,工作臺(tái)與銑頭完成進(jìn)給,,,較重或較高工件,,,,,22,,6.2 數(shù)控機(jī)床的總體布局,6.2.1 總布局與工件形狀、尺寸和重量的關(guān)系,,工作臺(tái)與銑頭完成進(jìn)給,,工件較重,多刀加工,,,,,23,,6.2 數(shù)控機(jī)床的總體布局,6.2.1 總布局與工件形狀、尺寸和重量的關(guān)系,,銑頭進(jìn)給,,,,,,,,,,大型、重型工件,,24,,6.2 數(shù)控機(jī)床的總體布局,6.2.2 運(yùn)動(dòng)分配與部件的布局,,數(shù)控鏜銑床 四軸聯(lián)動(dòng),,,,,,,25,,6.2 數(shù)控機(jī)床的總體布局,6.2.2 運(yùn)動(dòng)分配與部件的布局,,數(shù)控
8、鏜銑床,,五軸聯(lián)動(dòng),,,,,,,26,,6.2 數(shù)控機(jī)床的總體布局,6.2.2 運(yùn)動(dòng)分配與部件的布局,,數(shù)控鏜銑床,,五軸聯(lián)動(dòng),,,,,,,27,,6.2 數(shù)控機(jī)床的總體布局,6.2.2 運(yùn)動(dòng)分配與部件的布局,,數(shù)控鏜銑床,,五軸聯(lián)動(dòng),,,,,,,28,,6.2 數(shù)控機(jī)床的總體布局,6.2.3 總布局與機(jī)床的結(jié)構(gòu)性能,,應(yīng)能兼顧精度、剛度、,,抗振性和熱穩(wěn)定性,,29,,6.2 數(shù)控機(jī)床的總體布局,6.2.4 自動(dòng)換刀數(shù)控臥式鏜銑床的總布局,,,JCS—013,型自動(dòng)換刀數(shù)控臥式鏜銑床的布局,,四排鏈?zhǔn)降稁?kù),雙爪式的機(jī)械手在立柱上移動(dòng),取刀后機(jī)械手回轉(zhuǎn)180。,,刀庫(kù)容量可以選
9、得較大,安裝調(diào)整較費(fèi)功夫;,,機(jī)械手的換刀動(dòng)作也較多, 可靠性較難保證; 整機(jī)占地面積較大 ;,,只能固定位置換刀;主軸箱的重復(fù)定位精度將影響加工臺(tái)肩軸孔的同軸度。,,30,,6.2 數(shù)控機(jī)床的總體布局,6.2.4 自動(dòng)換刀數(shù)控臥式鏜銑床的總布局,,加工中心,鏈?zhǔn)降稁?kù) 主機(jī)的正前方,,對(duì)主機(jī)的操作有妨礙,,換刀機(jī)械手裝在主軸箱上 ,可以實(shí)現(xiàn)任意位置換刀,,換刀動(dòng)作少,,立柱的,z,向退刀動(dòng)作就是回到換刀位置的動(dòng)作。,31,,6.2 數(shù)控機(jī)床的總體布局,6.2.5 機(jī)床的使用要求與總布局,,,,便于同時(shí)操作與觀察,,刀具、工件裝卸、夾緊方便,,排屑和冷卻,32,,6.2 數(shù)控機(jī)床的總體布局,6.2.6 數(shù)控機(jī)床總布局的其它趨勢(shì),,機(jī)電一體化結(jié)構(gòu),,,控制計(jì)算機(jī)、按鍵、開關(guān)、顯示器等集中在吊掛按鈕站,,,,,全封閉結(jié)構(gòu),,,,,,,33,,,本章結(jié)束,34,,