隨著制造業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,,國內(nèi)航空制造領(lǐng)域?qū)μ岣唠y加工材料工件加工效率和加工質(zhì)量的要求也越來越高,。數(shù)控加工中,因各種原因發(fā)生的刀具磨損,、刀具斷裂、主軸碰撞等故障都會對正在加工的工件甚至機(jī)床本身造成損壞,。由于難加工材料工件加工成本高,,加工周期長,加工難度大,,如果在加工過程中由于刀具或機(jī)床碰撞等原因?qū)ぜ斐蓳p壞,其損失將會很大,。因此對用于難加工材料工件的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行刀具和運行狀態(tài)的實時監(jiān)控,,是目前國內(nèi)制造加工領(lǐng)域覓待解決的一個重要問題。 德國ARTIS刀具監(jiān)控系統(tǒng)是對加工中心機(jī)床加工過程中刀具磨損或斷刀,、主軸碰撞等機(jī)床狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的一套監(jiān)控系統(tǒng),在國外使用較多,,在國內(nèi)大型數(shù)控機(jī)床,,特別是用于難加工材料工件加工的數(shù)控機(jī)床上鮮有應(yīng)用。本文以自主研發(fā)的某型號大型數(shù)控機(jī)床為例,,介紹通過對ARTIS刀具監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用和開發(fā)設(shè)計,實現(xiàn)對機(jī)床刀具狀態(tài)和加工過程的實時監(jiān)控,。 該型號大型數(shù)控機(jī)床為五坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床,,龍門移動結(jié)構(gòu),,X,Y,Z,A,B五軸聯(lián)動,機(jī)床主軸為四檔機(jī)械主軸,,最高轉(zhuǎn)速達(dá)6 000 r/min,,具有主軸功率大、扭矩大,、變速范圍大、轉(zhuǎn)速高等特點,適用于由難加工材料制成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,、精度要求高的大型整體結(jié)構(gòu)件的加工,。機(jī)床配置西門子SINUMERIK 840D Powerline數(shù)控系統(tǒng),,SIMODRIVE 611 D全數(shù)字交流伺服驅(qū)動及伺服電動機(jī)。為保證加工質(zhì)量,,提高加工效率,,有必要應(yīng)用ARTIS監(jiān)控系統(tǒng)對機(jī)床刀具工作狀態(tài)、碰撞,、主軸振動、加工過載等進(jìn)行實時監(jiān)控,。機(jī)床及ARTIS系統(tǒng)配置 ARM系統(tǒng)是適用于機(jī)床制造商對機(jī)床刀具及工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的一套系統(tǒng),。機(jī)床制造商通過配置專用傳感器及配套模塊,,根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳感器安裝和硬件連接,配合進(jìn)行相關(guān)軟件設(shè)計,,即可實現(xiàn)根據(jù)監(jiān)控信號的特征值,,對鉆,、銑、攻絲等加工過程中的斷刀,、缺刀,、刀具磨損、碰撞,、加工過載、刀具不平衡等進(jìn)行實時監(jiān)控,,監(jiān)控結(jié)果可記錄在日志文件中,,也可在機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的人機(jī)頁面上顯示,。 (1)數(shù)控機(jī)床配置 SIEMENS PCU50;SIMODRIVE 611D;WINDOWS XP操作系統(tǒng);Profibus總線接口;SIEMENS 840D NCU軟件版本不低于6.4;SIEMENS 840D系統(tǒng)具備在線刀具監(jiān)測、自適應(yīng)控制等選項功能,。 (2) ARTIS系統(tǒng)硬件 CTM卡:ARTIS監(jiān)控系統(tǒng)的核心部件,,CTM卡安裝在PCU50的PCI插槽中。 VA-1或VA-2:振動傳感器,,安裝在機(jī)械主軸上,,用于監(jiān)控主軸狀態(tài),,建議安裝在主軸軸承端面。 VG-4:振動傳感器信號轉(zhuǎn)換模塊,,可接2個傳感器,,這臺機(jī)床為單主軸,僅使用I個傳感器,。根據(jù)傳感器電纜長度,將VG-4固定安裝在機(jī)床合適位置,。 ARITS系統(tǒng)硬件連接如圖1所示。 (3) ARTIS系統(tǒng)軟件 ARTIS系統(tǒng)監(jiān)控軟件:用于監(jiān)控過程處理,、統(tǒng)計等功能,集成在CTM卡中,。 CTMVISU:ARTIS監(jiān)控系統(tǒng)可視化軟件,,安裝到PCU50中,,將采集到的信號通過不同通道實時顯示。 DTA:集成在CTM卡上的選項功能,,通過Profibus總線將機(jī)床數(shù)字扭矩數(shù)據(jù)輸出到CTM系統(tǒng),。
對于曲面處理而言,,NURBS是目前流行的自由曲線與自由曲面的表達(dá)式,,但其生成原理和表達(dá)式相對較為復(fù)雜,。B樣條計算量大,特別是非均勻有理B樣條(NURBS),,將嚴(yán)重影響運動的響應(yīng)時間,。為了減少計算量,主要研究三次均勻有理B樣條曲線,。而三次B樣條曲線由于能夠滿足處理一般工程問題的需要(當(dāng)特征點或型值點之間的距離比為1/3-3時,,其與三次NURBS曲線的差異很小)且計算簡便,因此三次B樣條曲線是工程上廣泛采用的曲線構(gòu)造方法和工程技術(shù)人員解決相關(guān)問題的******,。 對于三次B樣條曲線插補(bǔ)算法的研究已有大量的文獻(xiàn),,其中許多算法都是為了力求在計算機(jī)上快速產(chǎn)生曲線而設(shè)計的,三次B樣條曲線大多數(shù)采用解三角方程組的方法,,如遞推藕合法、循環(huán)約化法,、矩陣分解法的并行算法,,但對于多核計算機(jī)來說不一定都適用。姚哲提出一種基于泰勒公式的用于實時控制的任意空間參數(shù)曲線插補(bǔ)方法,,葉伯生提出NURBS曲線曲面得到廣泛應(yīng)用。這些文獻(xiàn)都是關(guān)于NURBS曲線曲面插補(bǔ)參數(shù)遞推的插補(bǔ),,泰勒展開式一階,、二階求解比較復(fù)雜,,加工誤差較大。本文主要針對三次B樣條曲線的表達(dá)式泰勒公式展開式一階,、二階展開式,,修正調(diào)節(jié)插補(bǔ)增量△u與插補(bǔ)速度ν的關(guān)系,以達(dá)到修正改進(jìn)原三次B樣條曲線插補(bǔ)的目的,。△u與插補(bǔ)速度經(jīng)實例驗證表明該插補(bǔ)算法可以提高插補(bǔ)運算效率,,大大地節(jié)約計算時間,,從而實現(xiàn)樣條曲線的快速插補(bǔ)。 插補(bǔ)算法流程圖 在NURBS 曲線時間分割插補(bǔ)的過程中,,首先設(shè)置插補(bǔ)條件以及初始化參數(shù),通過循環(huán)計算每一步的參數(shù)值,,得到新的數(shù)據(jù)點,,從而實現(xiàn)插補(bǔ)。同時,,在插補(bǔ)的過程中要使弓高誤差保持在一定范圍內(nèi),保證插補(bǔ)進(jìn)度實現(xiàn)插補(bǔ)運算,。要使上面的插補(bǔ)算法實現(xiàn),,具體的插補(bǔ)算法的流程圖如圖1所示,。結(jié)語 (1)分析了三次B樣條的泰勒公式一階,、二階展開式在插補(bǔ)周期一定的情況下,插補(bǔ)增量只與插補(bǔ)速度有關(guān),,通過改變插補(bǔ)增量可以達(dá)到插補(bǔ)修正的目的,。并結(jié)合具體實例在MATLAB 7.0上驗證該算法是正確的,達(dá)到了參數(shù)修正的目的,。 (2)該插補(bǔ)算法簡化了三次B樣條曲線數(shù)學(xué)遞推公式推導(dǎo)的過程,實現(xiàn)樣條曲線的快速插補(bǔ),,對應(yīng)用該插補(bǔ)算法解決三次B樣條曲線等重大的工程問題具有重要的現(xiàn)實意義,。
碾壓機(jī)床工作原理 通過長度不同的手動搖柄將不同的碾壓力作用在高硬度輥輪上,,逐步碾壓,在焊縫處產(chǎn)生金屬塑性變形,,晶格扭曲,,重新排列,導(dǎo)致組織變致密的同時,,發(fā)生延展,,焊縫區(qū)域周長變長,減小并釋放殘余內(nèi)應(yīng)力,,將導(dǎo)致彈性或者塑性塌陷變形的板體與桶體恢復(fù)到原來的狀態(tài),,從而提高表面硬度,消除焊接應(yīng)力,,平整外觀表面。傳動形式分析及確定 滾壓機(jī)的滾輪工作形式一般有雙主動和單主動傳動形式,。前蘇聯(lián)多采用雙主動形式,,而美國則多采用單主動形式,兩種傳動方式各有優(yōu)缺點,,適用場合也不盡相同,。雙主動傳動時,被碾壓工件工作穩(wěn)定可靠,,工作部位滑動現(xiàn)象少,。但其傳動系統(tǒng)復(fù)雜,需從減速機(jī)中引出2根主動軸,。當(dāng)要求縱向和橫向碾壓時,,滾輪結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)困難且不能適應(yīng)多規(guī)格板材焊縫碾壓的規(guī)求,,同時造價又高,。單主動傳動結(jié)構(gòu)簡單,、緊湊,,適用范圍較大,??v向和橫向(環(huán)向)都可以實現(xiàn)穩(wěn)定的碾壓,并可以使用不同輪徑比的滾壓輪副,,可以用于直徑較小工件的碾壓,,是多用途滾壓機(jī)的一種合理的結(jié)構(gòu)形式。其原理好如圖1所示,。顯爾易見,,此不銹鋼碾壓機(jī)床傳動形式必然選擇單主動傳動結(jié)構(gòu)。實施方式 如圖2,,機(jī)架1上承載所有工作部件且通過膨脹螺栓13與地面14緊固連接,,安裝在機(jī)架1上的主軸驅(qū)動電動機(jī)2通過變速箱3驅(qū)動錐齒輪組5實現(xiàn)換向,從而實現(xiàn)主動輥輪6旋轉(zhuǎn)并帶動罐體4作旋轉(zhuǎn)運動,,通過手動搖柄12將力加載到主動直齒輪11,11帶動從動直齒輪10,,從而驅(qū)動絲杠9旋轉(zhuǎn),帶動螺母8將力傳遞給從動輥輪7,,主動輥輪6與從動輥輪7共同作用將罐體上環(huán)形焊縫夾緊碾壓,,針對不同焊縫,手動搖柄可提供不同的碾壓力,。升降臺驅(qū)動電動機(jī)巧驅(qū)動螺母絲杠副16,,進(jìn)而帶動伸縮機(jī)構(gòu)17伸縮,實現(xiàn)剪刀叉升降臺18的升降,,從而推動環(huán)形焊縫罐體與直線焊縫板體4的不同空間位置,,實現(xiàn)對不同位置焊縫的碾壓。
隨著制造業(yè)市場競爭的日趨激烈,,傳統(tǒng)制造環(huán)境下的企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由于用戶的個性化需求而變得愈來愈復(fù)雜,,個性化帶來的多品種小批量生產(chǎn)導(dǎo)致設(shè)計開發(fā)周期長,、生產(chǎn)成本高,。而且隨著市場由需方市場向供方市場轉(zhuǎn)變,要提高企業(yè)的市場競爭力必須對用戶需求做出快速響應(yīng),。產(chǎn)品配置可以作為解決這種矛盾的途徑之一,。產(chǎn)品配置可以理解為根據(jù)預(yù)定義的零部件集及它們之間的相互約束關(guān)系,通過合理的組合,,形成滿足客戶個性化要求的產(chǎn)品設(shè)計過程川,。以往關(guān)于產(chǎn)品配置的研究主要集中于產(chǎn)品大規(guī)模定制情況下,限于產(chǎn)品系列下的產(chǎn)品配置或CAD參數(shù)化建模中在零部件模板模型和與之對應(yīng)的工程圖模板上進(jìn)行配置產(chǎn)品的變型設(shè)計,。本文主要通過在PDM中建立特征譜表,找到合適的搭配,,并通過產(chǎn)品遺傳變異,、模塊化物料清單和全系列重組3個方面進(jìn)行產(chǎn)品配置,盡可能利用已有的產(chǎn)品設(shè)計資源,,把復(fù)雜繁瑣的邏輯運算交給計一算機(jī),,縮短新產(chǎn)品設(shè)計制造的周期,以實現(xiàn)對客戶需求的個性化快速響應(yīng),。1產(chǎn)品配置模型的建立1.1劃分產(chǎn)品系列 產(chǎn)品系列是指主要特征選項基本相同的產(chǎn)品范圍。例如,,對于電機(jī)來說,,可以按額定電壓來劃分產(chǎn)品系列,1 000 v以下劃分為低壓系列,,1000V以上劃分為高壓系列,。當(dāng)某些客戶需求的產(chǎn)品具有很多共同特性時,也可以按照客戶劃分產(chǎn)品系列,。本系統(tǒng)通過先劃分高壓、低壓一級系列,,然后在一級系列的基礎(chǔ)上再根據(jù)客戶劃分二級系列。在建立產(chǎn)品系列時還需要注意:依據(jù)產(chǎn)品的銷量,、銷售利潤額,、零件的通用性、企業(yè)的核心能力,、未來的潛力等對現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行合理化,。1.2特征選項,特征譜表 特征選項是指某個產(chǎn)品系列的特征屬性和相關(guān)屬性值,。在一個產(chǎn)品系列里邊,,其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化的決定因素就是這些產(chǎn)品的屬性值。功率就是電機(jī)的一個屬性,,具體的功率值(11kW,15kW,18.5kW)就是對應(yīng)的屬性值,。電機(jī)的主要特征選項示例如表1所示。 特征選項譜表包含本公司的所有產(chǎn)品規(guī)格或范圍,,對于已經(jīng)實例化的產(chǎn)品,,特征選項的屬性值一定是某個具體的值(包含整型,、實型、字符型,、布爾型等),。
欽合金和鎳合金被廣泛應(yīng)用于整個骯空制造業(yè)。但欽金屬的高強(qiáng)度,,會在加工過程中導(dǎo)致在切削刃上產(chǎn)生較高的熱應(yīng)力和磨損,。因此,高扭矩和低速是對航空航天用部件進(jìn)行有效銑削操作的關(guān)鍵因素,。 多功能臥式加工中心可用于5軸同時加工,并為不同的切削條件和部件配置提供3種高性能的主軸選擇方案,。每臺機(jī)床可在低速銑削過程中提供高扭矩,,包括同時進(jìn)行5軸加工.這對生成復(fù)雜輪廓是理想選擇。大天5軸加工中心的旋轉(zhuǎn)頭由幾個模塊化加工中心線的部件組成,,工作區(qū)域為800 X 800 X 1000, (X, Y, Z),,可容納一個630毫米的托盤和3,080磅的工件。 該加工線有3根不同的高性能主軸,,從而提供多種加工小型和輕型部件的選擇方案。材料通常為高韌性材料,,如需要高速加工的欽制和鋁制部件,。 旋轉(zhuǎn)頭可在水平和垂直位置,以及任何空間角度上提供穩(wěn)定的5軸高切削加工性能,,這對加工航空航天用部件尤其重要,。X,Y,,C或A軸上的刀具提供的5軸運動學(xué),,以及Z軸和B軸的工件提供的兩根主軸,都具有高精度,、加工多樣性和高動態(tài)性能,。經(jīng)過大最市場研究后,,確認(rèn)了將一根軸線置于工作臺,,是進(jìn)行5面和5軸加工最靈活,、最強(qiáng)有力和最有效率的方式。該開發(fā)商是德國******的臥式加工中心,,以及曲軸銑削和車削系統(tǒng)生產(chǎn)商,。 與在工件下采用兩根運動主軸的5軸機(jī)床相比,位于日軸的工作臺,,若與普通或有傾角的工作臺相結(jié)合:可提高工作臺的負(fù)荷,、擴(kuò)大工作包絡(luò)線和可接近性,如一個傾斜/旋轉(zhuǎn)工作臺或C-over-B型,。 根據(jù)5軸加工的具體要求定制機(jī)床結(jié)構(gòu)和軸設(shè)計方案,,包括被專門設(shè)計用于高性能用途的HSK63主軸錐度和242 Nm扭矩,。 3根高性能主軸 F系列設(shè)計方案的核心是創(chuàng)新主軸技術(shù),。PCU63可在轉(zhuǎn)速高達(dá)10,000 RPM、功率達(dá)44千瓦和扭矩達(dá)244Nm的情況下用于高性能切削,。另外兩根主軸SCU63和SCT 63,,則在轉(zhuǎn)速為16,000 RPM,功率為40 kW和扭矩為80Nm的情況下運行。SCT一63的工作面位于A軸,,而其他軸則位于C軸,。在切削復(fù)雜形狀時,A軸可提供更大的靈活性,。 采用兩個旋轉(zhuǎn)頭單元時,,只需單一設(shè)置即可在加工完整部件時展現(xiàn)其多項優(yōu)點,。而有傾角的旋轉(zhuǎn)頭最好用于加工所有有輪廓的表面,從而成為5軸同時加工的一項有力的選擇方案.特別是用于航空航天行業(yè)時,。 采用旋轉(zhuǎn)主軸和有錐度的HSK63主軸時,可在加工時節(jié)省運營成本,,并改善性能,,從而得到優(yōu)質(zhì)的表面光滑度,并顯著延長刀具壽命和提高過程穩(wěn)定性,。 擁有高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的機(jī)床設(shè)置,,可以實現(xiàn)很高的切削加工性能,,從而在提供微米級精度時,,實現(xiàn)高排屑率,。 為了保證加工精度,,F(xiàn)系列機(jī)床采用直接編碼測量系統(tǒng)、高分辨率旋轉(zhuǎn)編碼器以及有集成測量系統(tǒng)的YRT軸承,。
當(dāng)前,,高速高精度切削數(shù)控加工中心機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)是“回轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+精密滾珠絲杠”和直線伺服電機(jī)直接驅(qū)動兩種方式并存.而以前者為主。這時所用的回轉(zhuǎn)伺服電機(jī),,是大扭矩,低慣最,,轉(zhuǎn)速稍有提高的交流伺服電機(jī),。精密滾珠絲杠的導(dǎo)程則比原來加大了近一倍,同時采用多頭螺紋結(jié)構(gòu)以增加螺母的有效圈數(shù),。加速度可達(dá)1g,******進(jìn)給速度40m/min,。這種傳統(tǒng)進(jìn)給方式尚有潛力可挖,,進(jìn)給速度和加速度還有可能進(jìn)一步提高。90年代在高速高精度機(jī)床上出現(xiàn)的直接驅(qū)動方式,,則是取消了聯(lián)軸節(jié)、滾珠絲杠螺母副等中間環(huán)節(jié),,由直線伺服電機(jī)按照伺服控制信號直接驅(qū)動執(zhí)行部件移動的進(jìn)給方式,。由于它不存在中間環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的滯后現(xiàn)象和其它的非線性誤差,因而執(zhí)行部件能對進(jìn)給指令立刻作出響應(yīng),,從而實現(xiàn)很高的加速度和進(jìn)給速度。目前,,采用直線電機(jī)的機(jī)床,,在輪廓加工精度為3um -5um的條件下,加速度達(dá)1-1.5g,,******進(jìn)給速度80m/min, 直線電機(jī)本身所能產(chǎn)生的加速度可達(dá)10g,,但由于受到執(zhí)行部件質(zhì)量的影響而使加速度大大降低。所以,,要千方百計減輕執(zhí)行部件的質(zhì)量。另一方面,,目前直線伺服電機(jī)的進(jìn)給力還不夠大,,尚有待于進(jìn)一步提高。同步式和感應(yīng)式兩種直線伺服電機(jī)可以滿足高速高精度機(jī)床的較大推力要求,。 雖然目前直線伺服電機(jī)驅(qū)動的機(jī)床還不多,,但越來越被生產(chǎn)機(jī)床的廠家采用,,說明它代表了一種技術(shù)發(fā)展方向,。
多主軸、立臥復(fù)合,、回轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)特點:1,、橫梁與主軸按裝有兩個以上的主軸裝置或智能功能裝置。2,、立柱上的臥式主軸裝置比裝在主軸上的五面體頭剛性高、精度好,。3,、工作臺上安裝有數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺。創(chuàng)新點:1,、首創(chuàng)高剛性,、高精度五面體龍門與多面體龍門機(jī)床。2,、首創(chuàng)箱體類零件高精加工機(jī)床。應(yīng)用范圍:1,、箱體類零件五面體與多面體高效加工,。2、任意角度多面體加工,。3,、無須折裝五面體頭,使用更方便有益效果:1,、箱體零件五面加工,,生產(chǎn)效率成倍翻番。2,、箱體一次裝夾,,完成多工序加工,,精度好。
密肋蜂窩結(jié)構(gòu),、高速線軌、高速主軸結(jié)構(gòu)特點:1,、高剛性,,三線軌與高速主軸。2,、標(biāo)配8000rpm選配高速10000-15000rpm。3,、密肋輕型工作臺配高剛性直線滾動導(dǎo)軌,,滿足高速高精需求。4,、機(jī)床選配形成活性模塊的多功能復(fù)合機(jī)床,。創(chuàng)新點:1、首創(chuàng)VA850/650高剛性二線軌機(jī)床,。2、V系列850/650具有五種類別的高效復(fù)合智能化機(jī)床,。應(yīng)用范圍:1,、黑色金屬加工高效機(jī)床,復(fù)臺機(jī)床,,智能化機(jī)床,。2、五種類型高效850應(yīng)用面廣,,高剛性/大扭矩/多主軸/智能化/交鑰匙工程機(jī)床。有益效果:1,、高速主軸,,高速進(jìn)給,生產(chǎn)效率高,。2,、三線軌精度保持性好,故障率低,。3、五種類型850應(yīng)用面廣,。
數(shù)控多軸排鉆設(shè)備加工板料寬度為250-2450mm;******厚度為60mm;垂直主軸鉆孔間距為130-2450mm,。主軸轉(zhuǎn)速2800 r/min;送料速度達(dá)到60m/min,,打板調(diào)整時間由40 min縮短為10 min.1、數(shù)控多軸排鉆機(jī)械結(jié)構(gòu)組成 數(shù)控多軸排鉆的多排垂直鉆,、多排立鉆、左右水平鉆,、定位壓料裝置以及輸送傳動裝置的新一代多軸排鉆的機(jī)械結(jié)構(gòu)及傳動系統(tǒng),。圖1為機(jī)械結(jié)構(gòu)簡圖。2,、立鉆垂直鉆運動特性描述 立鉆和垂直鉆是排鉆的墓本單元,,8排,、9排,、12排及14排等排數(shù)不一樣的排鉆只是立鉆和垂直鉆的數(shù)量不同,,機(jī)架和其他各部件都是相同的。圖2是鉆排的結(jié)構(gòu)圖,。 每一鉆排由4個伺服軸運動和2個氣缸旋轉(zhuǎn)運動組成,。伺服電動機(jī)A驅(qū)動鉆排水平移動,伺服電動機(jī)B驅(qū)動鉆孔深度的進(jìn)給,,伺服電動機(jī)C1,C2驅(qū)動鉆盒縱向移動,,鉆頭動力由電動機(jī)I)驅(qū)動。 立鉆(垂直鉆)動作流程:根據(jù)鉆孔圖紙上的鉆孔位置要求,,首先兩個鎖緊氣缸通氣,缸體壓力克服鎖緊氣缸上的矩形壓簧使得立鉆處于可橫向移動狀態(tài),。接著伺服電動機(jī)A通過一個減速器驅(qū)動一對齒輪齒條在機(jī)架底梁上進(jìn)行橫向移動直到到達(dá)指定位置,。立鉆在橫向移動的同時根據(jù)需要鉆盒可通過兩個氣動馬達(dá)的驅(qū)動將鉆盒旋轉(zhuǎn)900,也可通過伺服電動機(jī)C1或C2驅(qū)動鉆排縱向移動,。
國內(nèi)外很多學(xué)者對主軸的動態(tài)誤差進(jìn)行了深人研究。張明川對空氣靜壓主軸回轉(zhuǎn)誤差測量理論,、測試試驗技術(shù)等進(jìn)行了研究;伍良生等提出了一套主軸回轉(zhuǎn)精度的動態(tài)測試系統(tǒng);孫艷芬分析了主軸回轉(zhuǎn)誤差對工件加工精度的影響;彭萬歡等分析了主軸偏心的影響和作用原理,,并提出了合適的偏心消除方法。 通過對立式加工中心機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差的基本形式及其對工件加工精度影響進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,,對不同轉(zhuǎn)速下的主軸回轉(zhuǎn)誤差進(jìn)行了大量試驗,,并結(jié)合主軸的動態(tài)特性測試結(jié)果進(jìn)行了分析,,為立式加工中心機(jī)床的切削參數(shù)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)和理論基礎(chǔ),。立式加工中心主軸動態(tài)誤差的形式 在理想情況下主軸回轉(zhuǎn)時,主軸軸線的空間位置是固定不變的,。但是立式加工中心機(jī)床主軸在實際工作中,,由于軸承軸頸的圓度、軸承之間的同軸度,、主軸的撓度等誤差,,使主軸回轉(zhuǎn)軸線的位置發(fā)生變化,。 主軸動態(tài)誤差包括3種形式的誤差:徑向跳動誤差、軸向竄動誤差和角度擺動誤差,。通常情況下,這3種形式的誤差并不是單獨存在,,而是以一種綜合結(jié)果體現(xiàn),,產(chǎn)生的加工誤差也是3種形式影響的疊加,也稱為主軸軸心漂移,。 對主軸動態(tài)誤差的類型及其對加工精度的影響進(jìn)行了分析,。采用API動態(tài)誤差分析儀對某立式加工中心的徑向平均誤差和異步誤差,、軸向平均誤差和異步誤差以及主軸最小徑向間距進(jìn)行了測試,給出了詳細(xì)的測試數(shù)據(jù),,并且得到了各誤差項與轉(zhuǎn)速的關(guān)系圖,,最后對測試結(jié)果進(jìn)行了分析。測試數(shù)據(jù)和分析結(jié)果對主軸動態(tài)誤差分析具有非常重要的參考意義,。