龍門加工中心電主軸動態(tài)熱態(tài)功能描繪的關(guān)鍵技術(shù)有: (1)翻滾觸摸界面的非線性剛度改變規(guī)則。翻滾軸承的支承剛度與工作速度之間、載荷與變形之間對錯線性的聯(lián)系,,且因為有限個翻滾體的存在、軸承元件觸摸外表的加工幾許差錯,、軸承資料的彈性及外力的改變等,使得軸承的剛度成為時變函數(shù),。在思考定位預(yù)緊和定壓碩緊兩種預(yù)緊辦法,、核算球與內(nèi)外圈溝道接觸載荷和觸摸角的根底上,核算每個球與內(nèi)外圈溝道觸摸點的觸摸剛度,,需求根據(jù)軸承內(nèi)部變形的幾許聯(lián)系,,提出適宜的核算軸承徑向剛度,、軸向剛度和角剛度的辦法。 (2)主軸的熱變形和熱擴散規(guī)則,。高速情密主軸單元各零件的剛度及精度都較高,,主軸的彈性變形所導(dǎo)致的差錯常常很小。而運動副間的沖突發(fā)熱和沮升卻不可避免,。在各類差錯中,,熱變形致使的差錯往往比其他差錯更為杰出。高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下,,主軸多個支承軸承和電動機轉(zhuǎn)子是電主軸多區(qū)段的首要熱源,會直接致使主軸熱變形.改動軸承的預(yù)緊情況.影響主軸的加工精度,,嚴(yán)峻時甚至?xí)龤лS承,,致使主軸報壞。為了避免這種損害.對主軸熱變形和熱擴散的研討至關(guān)重要.而樹立高速梢密主軸多區(qū)段熱擴散,、熱變形及主軸熱變形與振蕩禍合規(guī)律的數(shù)學(xué)模型,,是主軸體系動力學(xué)剖析的一個要害。主軸熱剖析可在取得正確的主軸熱傳導(dǎo)系數(shù)(熱導(dǎo)率)后.選用有限元法進行研討,,猜測主軸熱變形后致使的空隙改變對軸承及主軸部件功能的影響,,并在主軸體系描繪、制作,、安裝過程中做出抵償.避免主軸單元作業(yè)情度下降,。
龍門加工中心常用位置檢側(cè)裝置在閉環(huán)和半閉環(huán)的數(shù)控系統(tǒng)中,必須利用位置檢淵裝置把機床運動部件的實際位置隨時檢測出來.與給定的位置值進行比較,,從而控制驅(qū)動裝置正確運行,,使運動部件按照規(guī)定的軌跡和坐標(biāo)移動。位置檢測裝置是數(shù)控伺服系統(tǒng)中的一個奄要組成部分.數(shù)控伺服系統(tǒng)的定位精度和加工精度在很大程度上取決于檢測裝置的精度,。 用于數(shù)控機床的位置檢測裝置除了應(yīng)滿足對傳感器的一股要求之外.還應(yīng)具有以卜特點:壽命長,,抗千擾能力強;反應(yīng)快,分辨率和制造精度高:淵量尺的溫度系數(shù)小:能適應(yīng)工廠的生產(chǎn)環(huán)境,,使用,、維修方便:便于和數(shù)控裝置連接. 數(shù)控機床的位置測量裝置多數(shù)采用數(shù)字式.這樣可以避免模擬量的漂移和噪聲引起的誤差,增加了系統(tǒng)的可衰性,。 根據(jù)淵量裝置的安裝位置和機床運動部件的禍合方式,。側(cè)量方法可分為直接測量和間接測量兩種,如圖4-1所示.直接淵量由測量裝置直接淵出運動部件的位置或位移,,間接淵量則通過中間傳動環(huán)節(jié)檢M出運動部件的位置或位移,。直接測全的優(yōu)點是直接反映運動部件的A線位移量,缺點是檢測裝置要和工作行程等長,,這對大型數(shù)控機床是一個很大的限制,。間接淵量的優(yōu)點是使用可靠方使,,無長度限制,其缺點是測量信號加入了回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動的傳動鏈誤差,,從而影響測旦精度. 根據(jù)讀數(shù)方法的不同,,測量分絕對測量與埔量側(cè)量。絕對側(cè)量是有絕對零點的淵量系統(tǒng),。實現(xiàn)絕對測量可有兩種方法:一是使用絕對刻度或絕對編碼的測量裝置(如光電編碼器),,根據(jù)讀數(shù)可直接得知運動部件的位置:另一方法是將多個增量淵量檢尺組合成多級結(jié)構(gòu).如使用三級旋轉(zhuǎn)變壓器,其第一級測2mm'第二級測20mm" V:三級洲200mm.根據(jù)三級旋轉(zhuǎn)變壓器所處的轉(zhuǎn)角.即可求得2m之內(nèi)任何一點的絕對位置值,。絕對測量的優(yōu)點,,是機床工作臺有確定的絕對位置.開機后機床不用回零.發(fā)生故障容易找到故障位置,恢復(fù)工作容易,,但其缺點是價格高,。絕對測量多數(shù)用于全閉環(huán)系統(tǒng).目前應(yīng)用較廣的是增量測量.它由檢尺發(fā)出一個個脈沖信號.梅個脈沖表示單位位移。因此.琳量測量就是相對測量,,通過計數(shù)器的累計得知位移值,。增量測量系統(tǒng)開機后,機床必須先回零點,,以確定此后工作時工作臺移動的參考零點,。 廣泛用于數(shù)控機床的位置測量裝置的有光柵、感應(yīng)同步器,、容樹,、磁柵、球柵和激光等,。它們的檢測精度及其代表廠商如表1一1所示,。 下面介紹數(shù)控機床中常用的六線和角度檢淵裝置洗柵、感應(yīng)同步器,、磁柵,、編碼器等。
數(shù)控機床的發(fā)展趨勢 數(shù)控機床的發(fā)展趨勢是高可拿性,、高速,、高效、高精度,、復(fù)合化,、網(wǎng)絡(luò)化以及使用方便。 I.高可方性 隨著數(shù)控機床網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用的發(fā)展,,高可雄性已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)創(chuàng)造商和數(shù)控機床制造商迫求的目標(biāo),。 對于侮天工作兩班的無人工廠而官.如果要求在16小時內(nèi)連續(xù)正常工作,無故降率在A(t)二”%以上,則數(shù)控機床的平均無故障運行時間MTBF就必須大于3 000 小時.而其中的教控裝皿,、主軸及馭動等的MTBF就必須大于10萬小時,。 2.高速 高速和超高速加工技術(shù)不僅可以提離加工效率.而且也是加工難例材料、提高加工精度,、控制振動的重要保障,。高邃和超高速加工技術(shù)的關(guān)健是提高機床的主軸轉(zhuǎn)速和進給邃度。敬控機床的主軸轉(zhuǎn)速一般為1 500 r/min,,普迫可達(dá)到6 000 r/min以上,,一般快移速度5 m/min.可達(dá)10^-20 m/min. 目前,在超高速加工中.車削和銑削的切俐邃度已達(dá)到5 000-8 000 m/min以上,,主抽轉(zhuǎn)教在30 000 r/min(有的高達(dá)100 000 r/min )以上;工作臺的移動速度(進給邃度》:在分辨串為1 5m時,,可達(dá)100 m/min(有的可達(dá)200 m/min)以上,在分拚率為0. 1 5m時.可達(dá)24 m/min以上,。自動換刀速度在is以內(nèi).小線段擂補進給速度達(dá)到12 m/min. 使用線性(班懸浮》電機是提高速度和精度的一個孩要途徑,。3.高效 為了減少機床輔助時間.提高機床效率.可采取一系列措施:編短換刀時間。目前數(shù)控機床換刀時間最短僅為0.5幻采用各種形式的交換工作臺.使裝卸工件的時間與機動時間宜合.同時縮短工作臺交換時間,。廣泛采用脫機編程、圖形摸擬等技術(shù),,實現(xiàn)后臺抽人修改編輯程序,,前臺加工.縮短斷的加工程序在機閱試時間.采用快換央具、刀具裝t以及實現(xiàn)對工件原點快速確定等措施.編短機床及刀具的調(diào)整時間,。4.高精度 工件的加工精度主要取決于機床精度,、編程精度、抽補精度和伺服精度,。數(shù)控機床其有很高的分拼率,,可達(dá)。.1 5m.有的甚至高達(dá),。. 001 5m.提高機床的動靜態(tài)剛度,、減少熱變形、提高其熱往定性,、克服爬行和提高傳動精度那可提離機床精度,。 5.復(fù)合化(工序集中) 加工中心可以說適應(yīng)了時代的發(fā)展溯泥。加工中心機床使工序集中在一臺機床上完成.減少了由于工序分徽,、工件多次裝夾引起的定位誤差.提高了加工精度,,同時也減少了機床的臺數(shù)與占地面積.壓編了工序間的輔助時間.有效地提高了數(shù)控機床的生產(chǎn)率和數(shù)控加工的經(jīng)濟效益。 日本森梢機制作的“N H 5000系列.五軸聯(lián)動加工中心.實現(xiàn)了全自動無人操作,,能夠適應(yīng)長時間,、多品種和批量生產(chǎn),工件一次性裝夾調(diào)整后.能夠全自動完成從車削到銑削,、淬火和腳削的一系列工序,。6.網(wǎng)絡(luò)化 生產(chǎn)廠家通過網(wǎng)絡(luò)將與用戶相連接,,對設(shè)備進行維修和檢查,不僅可以提高咨后服務(wù)效串.而且有助于及時改進產(chǎn)品的質(zhì)t.山崎馬扎克公司的"1NTEGREX-E系列,,多功能復(fù)合加工機床,,為操作和管理人員設(shè)t了帶有指紋認(rèn)證系統(tǒng)的E(電子)報作塔,通過操作塔可以觀察生產(chǎn)進程井給予指導(dǎo).將用H的非生產(chǎn)時間編短至最低限度產(chǎn)求助.功能可粉助操作者改進所有的加工操作.通過網(wǎng)絡(luò)與手機相連.手機上能夠顯示目前的加工狀態(tài),、進程以及維修要求提示等數(shù)據(jù).是精密機床與信息技術(shù)的完美結(jié)合,。7.方便化 數(shù)控機床普遙采用彩色CRT進行人機對話、圖形顯示和圖形模擬等,。建立友好的人機對話界面.近年來發(fā)展研制出的圖形交互式編程系統(tǒng)很受用戶歡迎,,這種編程方式不使用G,M代碼.而是借助圖形萊單.搶人整個圖形塊以及相應(yīng)今數(shù)作為加工指令,形成加工程序.與傳統(tǒng)加工時的思維方式類似,,側(cè)定標(biāo)準(zhǔn)后,,可能成為將來各種皿號的數(shù)控機床統(tǒng)一的編程方法。8.智能化 智能化是21世紀(jì)制造技術(shù)發(fā)展的一個大方向,。智能加工是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控剎,、模繃控制,、致宇化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和理論的加工.在加工過程中模擬人類專家的智能活動.以解決加工過程中許多不確定性的,、要由人工干預(yù)才能解決的問理。智能化的內(nèi)容包括在致控系統(tǒng)中的各個方面: O追求加工效率和加工質(zhì)t的智能化.如自適應(yīng)控創(chuàng).工藝今數(shù)自動生成,。 ②提高駐動性能及使用連接方便的智能化,,如前談控創(chuàng)、電機今數(shù)的自適應(yīng)運算,、自動識別負(fù)載,、自動選定模型、自整定等; 口簡化編程,、簡化操作的智能化.如智能化的自動編程,,智能化的人機界面等. ④智能診斷、智能監(jiān)控.方便系統(tǒng)的診斷及維修等,。 9.柔性化 教控機床柔性自動化發(fā)展趨勢是:從點(數(shù)控單機,、加工中心和致控復(fù)合加工機床)、線(FMC,FMS,FTL,FML)向面(工段車間獨立制造島,、FA),、體(CIMS、分布式網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng)》的方向發(fā)勝,。柔性自動化技術(shù)是制造業(yè)適應(yīng)動態(tài)市場擂求及產(chǎn)品迅速更新的主要手段.是各國制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢.是先進側(cè)造領(lǐng)城的基礎(chǔ)技術(shù),。其重點是以提高系統(tǒng)的可靠性、實用化為前提,易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標(biāo),。注皿加強單元技術(shù)的開拓,、完善sCNC單機向高精度、高速度和高柔性方向發(fā)展,。數(shù)控機床及其柔性翻造系統(tǒng)能方使地與CAD, CAM,CAPP,MTS連接,,向信息集成方向發(fā)展。 10.綠色化 環(huán)保和節(jié)能,,就是實現(xiàn)切削加工工藝的綠色化,。目前這一綠色加工工藝主要指不使用切削液.因為切削液既污染環(huán)境和危害工人健康.又增加資派和能源的消耗。干切削一般是在大氣氛圍中進行,。但也包括在特殊氣體氛圈中(氮氣中,、冷風(fēng)中或采用干式靜電冷卻技術(shù)》不使用切削液進行的切創(chuàng)。不過,,對于某些加工方式和工件組合,,完全不使用切削液的干切削目前尚難應(yīng)用于實際,故又出現(xiàn)了使用極徽量潤滑(MQL)的準(zhǔn)干切削,。目前在歐洲的大批量機械加工中.已有10%---15%的加工使用了干和準(zhǔn)干切削,。準(zhǔn)干切削通常是讓極徽量的切削油與壓緒空氣的混合物.經(jīng)機床主軸與工具內(nèi)的中空通道噴向切削區(qū)。如滾齒機是采用干切削最多的金切機床,。
組合機床通用部件的類型及標(biāo)準(zhǔn) 組合機床通用部件是具有特定功能.按標(biāo)準(zhǔn)化,、系列化、通用化原則設(shè)計制造的組合機床基礎(chǔ)部件,。它有統(tǒng)一的聯(lián)系尺寸標(biāo)準(zhǔn),結(jié)構(gòu)合理,,性能德定,。組合機床的通用化程度是衡量其技術(shù)水平的重要標(biāo)志。通用部件的選擇是組合機床設(shè)計的重要內(nèi)容之一,。一,、通用部件的分類 隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展.組合機床類型在不斷更新和發(fā)展,現(xiàn)已有數(shù)控組合機床,、專能組合機床等新品種,。所以,通用部件的品種,、規(guī)格也日趨繁多,。 通用部件按其尺寸大小、驅(qū)動和控制方式,、單機和自動線的不同,,可分為:大型通用部件和小型通用部件;機械驅(qū)動、液壓驅(qū)動、風(fēng)動或數(shù)控通用部件;組合機床和組合機床自動線通用部件,。如今還出現(xiàn)了整機的通用模塊如功能機床(缸蓋導(dǎo)管孔加工機床等),、柔性加工單元(U I)系列組合式柔性單元等)。但這些通用部件有其共性功能,。按功能劃分的類別覆蓋面較大,。 組合機床通用部件按功能通常分為五大類。 (1)動力部件—動力部件是用于傳遞動力,,實現(xiàn)工作運動的通用部件,。它為刀具提供主運動和進給運動,是組合機床及其自動線的主要通用部件,。它包括動力滑臺,、動力箱、各種工藝切削頭等,。 (2)支承部件—支承部件是用于安裝動力部件,、輸送部件等的通用部件。它包括側(cè)底座,、中間底座,、立柱、立柱底座,、支架等,。它是組合機床的基拙部件.機床上各部件之間的相時位笠精度、機床的剛度等主要依靠它來保證,。 (3)輸送部件—輸送部件是具有定位和央緊裝置,,用于安裝工件并運送到預(yù)定工位的通用部件。它包括回轉(zhuǎn)工作臺,、移動工作臺和回轉(zhuǎn)鼓輪等,。通常具有較高的定位精度。 (4)控制部件—控制部件是用來拉制具有運動動作的各個部件,,以保證實現(xiàn)組合機床工作循環(huán),。它包括可編程序控制器(PC)、液壓傳動裝里,、分級進給機構(gòu),、自動檢測裝里及操縱臺電拉柜等。 (5)輔助部件—輔助部件包括定位,、夾緊,、潤滑、冷卻,、排屑以及清洗機等各種輔助裝置,。上述通用部件中.有一部分通用部件及大蚤通用零件(特別是控制和輔助部件),,通用范圍更廣,既可用于通用部件,,也可用于專用部件,,通常稱為廣泛通用部件。二,、通用部件標(biāo)準(zhǔn)簡介國內(nèi)外一直很重視組合機床通用部件的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化工作,,早已產(chǎn)生了國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)我國通用部件不僅具有完整的國家標(biāo)準(zhǔn).并已貫徹了國際標(biāo)準(zhǔn).許多標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)等效。這是隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展,,通用部件的結(jié)構(gòu),、性能和品種不斷改進、更新和完善的結(jié)果,。 (一)通用部件的特點 (1)全面貫徹了國際,、國家和機電部通用部件互換尺寸標(biāo)準(zhǔn),有利于打入國際市場. (2)全面貫徹了國家機械制圖標(biāo)準(zhǔn)及公差配合,、形位公差,、表面粗糙度、螺紋,、齒輪及花健六項基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),。 (3)精度分為普通級、精密級和高精度級三種精度等級,。 (4)剛度好,、噪音低、振動小,、壽命長.且便于使用和維修,。 (5)品種規(guī)格齊全。 (二)通用部件編制方法 現(xiàn)將機械工業(yè)部頒發(fā)的通用標(biāo)準(zhǔn)及其型號表示法介紹如下: 例如,,1HY32M- 113,,表示經(jīng)過第一次改進設(shè)計.臺面寬為320mm的精密級液壓滑臺.滑臺行程控長度為短行程(I型)?;w導(dǎo)軌為鑲鋼導(dǎo)軌:1"I'X63G- II,表示經(jīng)過第一次改進設(shè)計,、與臺面寬度為630mm的滑臺配套,、高精度級、帶液壓自動讓刀機構(gòu)的滑套式銳'I頭,。 《三)通用部件的型號,、規(guī)格及其配套關(guān)系通用部件標(biāo)準(zhǔn)挽定動力滑臺的主參數(shù)為其臺面寬度,也是與滑臺配套的其他通用部件的主參數(shù),,即以滑臺為基礎(chǔ)的通用部件體系,。主參數(shù)采用R10系列.其公比(p= 1. 25,,如200,250,320由此可知,主參數(shù)反映出成套通用部件的規(guī)格.主參數(shù)的一致性反映出通用部件的配套關(guān)系,。組合機床通用部件的品種,、規(guī)格及其配套關(guān)系見表2-2.
加工中心的坐標(biāo)系統(tǒng) 1.加工中心標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系和運動方向標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系采用右手直角笛卡兒定則?;咀鴺?biāo)軸為X, Y,Z并構(gòu)成直角坐標(biāo)系,,相應(yīng)每個坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別為A, B,C,如圖2-1所示,?;咀鴺?biāo)軸X, Y, Z的關(guān)系及其正方向用右手直角笛卡兒定 則判定,拇指為X軸,,食指為Y軸,,中指為Z軸,圍繞X,Y,Z各軸的回轉(zhuǎn)運動及其正方向十A,、十B, +C分別用右手螺旋定則判定,,拇指為X, Y, Z的正向,四指彎曲的方向為對應(yīng)的A, B,C的正向,。與+X, +Y, +Z,、十A, +B, + C相反的方向相應(yīng)用帶“一”的一X、一Y,、一Z,、一A、一B,、一C表示,。注意:相的方向之間不符合右手直角笛卡兒定則。 由于加工中心各坐標(biāo)軸既可以是刀具相對于工件運動,,也可以是工件相對于刀具運動,,所以ISO標(biāo)準(zhǔn)有如下規(guī)定。①不論機床的具體結(jié)構(gòu)是工件靜止,、刀具運動,,或是工件運、刀具靜止,,在確定坐標(biāo)系時,,一律看做是刀具相對靜止的工件運動。②機床的直線坐標(biāo)軸X, Y, Z的判定順序是:先Z軸,,再X軸,,最后按右手直角笛卡兒定則判定Y軸.③坐標(biāo)軸名(X, Y, Z, A, B,O表示刀具運動;帶“一”的表示工件運動。 ④增大工件與刀具之間距離的方向為坐標(biāo)軸正方向.2,。機床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系機床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系間的關(guān)系如圖2-2所示,。(1)機床坐標(biāo)系與機床原點,、機床參考點①機床坐標(biāo)系。機床坐標(biāo)系是機床上固有的坐標(biāo)系,,是用來 確定工件坐標(biāo)系的基本坐標(biāo)系,,是確定刀具(刀架)或工件(工作臺)位置的參考系,并建立在機床原點上,。機床坐標(biāo)系各坐標(biāo)和運動正方向按前述標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系規(guī)定設(shè)定,。 ②機床原點。現(xiàn)代數(shù)控機床都有一個基準(zhǔn)位置,,稱為機床原點,,是機床制造商設(shè)置在機床上的一個物理位置,其作用是使機床與控制系統(tǒng)同步,,建立測量機床運動坐標(biāo)的起始點,。機床上有一些固定的基準(zhǔn)線,如主軸中心線;固定的基準(zhǔn)面,,如工作臺面,、主軸端面和T形槽側(cè)面等。機床原點一般設(shè)在主軸位于正極限位置時的一基準(zhǔn)點上,,當(dāng)機床的坐標(biāo)軸手動返回各自的零點以后,,用各坐標(biāo)軸部件上基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)面之間的給定距離來確定機床原點的位置。 ③機床參考點,。與機床原點相對應(yīng)的還有一個機床參考點,,它也是機床上的一個固定點,通常不同于機床原點,。一般來說,,加工中心的參考點設(shè)在工作臺位于負(fù)極限位置時的一基準(zhǔn)點上。該極限位置通過機械擋塊來調(diào)整和確定,,但必須位于各坐標(biāo)軸的移動范圍內(nèi),。為了在機床工作時建立機床坐標(biāo)系,要通過參數(shù)來指定參考點到機床原點的距離,,此參數(shù)可通過精確測量來確定,。一般機床工作前,必須先進行回參考點動作,,各坐標(biāo)軸回零,,才可建立機床坐標(biāo)系。參考點的位置可以通過調(diào)整機械擋塊的位置來改變,,改變后必須重新精確測量并修改機床參數(shù). (2)工件坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系原點 ①工件坐標(biāo)系。編程人員在編程時設(shè)定的坐標(biāo)系,,也稱為編程坐標(biāo)系,。在進行數(shù)控編程時,,首先要根據(jù)被加工零件的形狀特點和尺寸,在零件圖紙上建立工件坐標(biāo)系,,使工件上的所有幾何元素都有確定的位置,,同時也決定了在數(shù)控加工時,工件在機床上的安放方向,。工件坐標(biāo)系的建立,,包括坐標(biāo)原點的選擇和坐標(biāo)軸的確定。②工件坐標(biāo)系原點,。也稱為工件原點或編程原點,,一般用G92, G50或(G54---G59)指令指定。 工件坐標(biāo)系原點是由編程人員根據(jù)編程計算方便性,、機床調(diào)整方便性,、對刀方便性、在毛坯上位置確定的方便性等具體情況定義在工件上的幾何基準(zhǔn)點,,一般為零件圖上最重要的設(shè)計基準(zhǔn)點,。編程人員以零件圖上的某一固定點為原點建立工件坐標(biāo)系,編程尺寸均按工件坐標(biāo)系中的尺寸給定,,編程是按工件坐標(biāo)系進行的,。 加工時,首先測量工件原點與機床原點之間的距離,,即工件原點偏置值(見圖2-3和圖2-4),。該偏置值可預(yù)存到數(shù)控系統(tǒng)中,在加工時工件原點偏置值便自動加到工件坐標(biāo)系上,,使數(shù)控系統(tǒng)可按機床坐標(biāo)系確定加工時的坐標(biāo)值,,這樣使用起來非常方便。 ③工件坐標(biāo)系坐標(biāo)軸的確定.坐標(biāo)原點選定后,,接著就是坐標(biāo)軸的確定,。工件坐標(biāo)系坐標(biāo)軸確定的原則為:根據(jù)工件在機床上的安放方向與位貫決定Z軸方向,即工件安放在數(shù)控機床上時,,工件坐標(biāo)系的Z軸與機床坐標(biāo)系Z軸平行,,正方向一致,在工件上通常與工件主要定位支撐面垂直;然后,,選擇零件尺寸較長方向或切削時的主要進給方向為X軸方向,,在機床上安放后,其方位與機床坐標(biāo)系X軸方位平行,,正向一致;過原點與X,、Z軸垂直的軸為Y軸,并根據(jù)右手定則確定Y軸的正方向,。 (3)裝夾原點 有的機床還有一個重要的原點,,即裝夾原點,,是工件在機床上安放時的一個重要參考點。裝夾原點常見于帶回轉(zhuǎn)(或擺動)工作臺的加工中心,,一般是機床工作臺上的一個固定點,,比如回轉(zhuǎn)工作臺回轉(zhuǎn)中心,在零位時其與機床原點的偏移盤為定值并可通過精確測量存人CNC系統(tǒng)的原點偏置寄存器中,,供CNC系統(tǒng)原點偏移計算用,。臥式加工中心主軸和工作臺回零后,其工作臺回轉(zhuǎn)中心與 機床參考點重合,。
龍門銑床萬能分度頭及使用方法萬能分度頭是龍門銑床的主要附件,,許多機械 零件,如花鍵,、離合器,、齒輪等在銑削時,需要利 用分度頭進行圓周等分,,才能銑出等分齒槽,。分度頭安裝在銑床工作臺上,被加工工件支承 在分度頭主軸頂尖與尾架頂尖之間或安裝于卡盤上,。利用萬能分度頭可進行以下工作:(1)使工件周期地繞自身軸線回轉(zhuǎn)一定的角度,,以完成等分或不等分的圓周分度工作, 如加工方頭、六角頭,、齒輪以及刀具刀齒等,。(2)通過配換齒輪,可使分度頭主軸隨縱向工作臺的進給運動作連續(xù)旋轉(zhuǎn),,并保持一定 運動關(guān)系,,以銑削螺旋槽、螺旋齒輪及阿基米德螺旋線凸輪等,。(3)利用卡盤夾持工件,,使工件軸線相對銑床工作臺傾斜一定角度,以加工與工件軸線 相交成一定角度的平面,、溝槽及錐齒輪,。如圖3-12所示, FW250型萬能分度頭的外形及傳動系統(tǒng),。分度頭主軸9安裝在回轉(zhuǎn) 體8內(nèi),,回轉(zhuǎn)休8以兩側(cè)軸頸支承在底座10上,并可繞其軸線,沿底座10的環(huán)形導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動, 使主軸在水平線以下6°至水平線以上90°范圍內(nèi)調(diào)整傾斜角度,。分度頭主軸是空心的,,前 端有一莫氏錐孔與一個定位錐面,用于安裝頂尖或三爪卡盤。后端莫氏錐孔可裝入心軸,作 為差動分度或作直線移距分度用,。分度頭側(cè)軸5可裝上配換掛輪,,以建立與工作臺絲杠的 運動聯(lián)系。在分度頭側(cè)面可裝上分度盤3,,分度盤在若干不同圓周上均布著不同的孔數(shù)。 轉(zhuǎn)動分度手柄11,經(jīng)傳動比1 : 1的螺旋齒輪副和1 : 40的蝸桿蝸輪副,,帶動主軸9回轉(zhuǎn),。 通過分度手柄11轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù),及裝在手柄槽內(nèi)分度定位銷12插入分度盤上孔的位置,,就可 以使主軸轉(zhuǎn)過一定角度進行分度,。萬能分度頭的應(yīng)用如圖3-13所示。龍門銑床萬能分度頭分度方法有以下幾種:①直接分度法用直接分度法時,,需用手柄7松開主軸鎖緊機構(gòu),,用手柄6脫開蝸桿 與蝸輪的嚙合,然后用手直接轉(zhuǎn)動主軸,,主軸所需轉(zhuǎn)角由刻度盤直接讀出,。分度完畢后,需 通過鎖緊機構(gòu)將主軸鎖緊,,以免加工時轉(zhuǎn)動,。直接分度法一般用于加工精度不高且分度數(shù) 較小如2、3,、4,、6等分的工作。②簡單分度法分度數(shù)目較多時,,可用簡單分度法進行分度,,這是最常用的分度方法。 分度前應(yīng)使蝸桿蝸輪嚙合并用鎖緊螺釘將分度盤鎖緊,。
1.數(shù)控機床加工平面用的銑刀(1)圓柱銑刀圓柱銑刀的形狀如圖3-17所示,,可用于在臥式銑床上加工較窄的平 面,有高速鋼整體制造的(如圖3-17a所示),,也有鑲焊硬質(zhì)合金的(如圖3-17b所示),。為提 高銑削時的平穩(wěn)性,以螺旋形的刀齒居多,。該銑刀有兩種類型:粗齒銑刀和細(xì)齒銑刀,。粗齒 銑刀齒數(shù)少、刀齒強度高,、容屑空間大,、重磨次數(shù)多,適用于粗加工;細(xì)齒銑刀齒數(shù)多、刀齒強 度低,、容屑空間小,、工作平穩(wěn),適用于精加工,。(2)面銑刀又稱端銑刀,,如圖3-18所示,小直徑面銑刀用高速鋼做成整體式(如圖 3-18a所示),,大直徑的面銑刀是在刀體上裝夾焊接式硬質(zhì)合金刀頭(如圖3-18b所示),,或釆 用機械夾固式可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片(如圖3-18c所示)。硬質(zhì)合金面銑刀適用于高速銑削平 面,。由于它剛度高,,效率高,加工質(zhì)量好,,故得到廣泛應(yīng)用,。(a)整體式面銑刀 (b)焊接式硬質(zhì)合金面銑刀 (c)機械夾固式可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金面銑刀
加工成形面的銑刀(1)成形銑刀成形銑刀是在銑床上加工成形表面的專用刀具。其刃形是根據(jù)工件加 工表面的廓形設(shè)計的,。它具有較高的生產(chǎn)率,,并能保證工件形狀和尺寸的互換性,因此得到 廣泛使用,。如圖3-24所示為幾種成形銑刀,。(2)模具銑刀如圖3-25所示,模具銑刀用于加工模具型腔或凸模成形表面,,在模具 制造中廣泛應(yīng)用,。它是由立銑刀演變而成。主要分為圓錐形立銑刀,,圓柱形球頭立銑刀和 圓錐形球頭立銑刀,。模具銑刀類型和尺寸按工件形狀和尺寸來選擇。硬質(zhì)合金模具銑刀可取代金剛石銼刀和磨頭來加工淬火后硬度小于HRC65的各種模 具,,它的切削效率較高,。
龍門加工中心和立式加工中心都屬于立式型的加工中心! 立式主要特點:x、Y軸組合在一起,,Z軸為在立柱上下移動,,適合做小精密模具及零件加工。大一點的立加有4米左右,,可以根據(jù)加工的具體實物來確定機型,。龍門主要特點:Z軸支撐結(jié)構(gòu)不一樣,Y軸橫搭在兩立柱之間,,增大了工作臺的載重,、加工范圍,。為了融合龍門的高載重和立加的精密性,我司創(chuàng)新的研發(fā)除了小龍門加工中心,,替代大立加,。
為了確保數(shù)控銑床電主軸在高速工作時的反轉(zhuǎn)精度和剛度,其要害零件有必要進行精細(xì)加工或超精細(xì)加工,。主軸單元的精細(xì)加工件包含主軸,、箱休、前后軸承座以及隨主軸高速旋轉(zhuǎn)的軸承隔圈和定位過盈套等,。主軸與軸承的合作面,、主軸錐孔與刀柄的合作面、主軸拉刀孔的外表,、主軸前后軸承的同軸度、主軸的徑向圈跳動是有必要確保的首要精度目標(biāo),。主軸單元的精細(xì)安裝包含主軸與電動機轉(zhuǎn)子,、主軸與前后軸承、主軸與軸承隔圈和定位過盈套,、主軸與刀具,、軸系與軸承座、軸承座與殼體之間的精細(xì)安裝,。 精密安裝要確保的首要兩點是電主軸全體剛度和全體的動平衡精度,。環(huán)繞梢密加工和精細(xì)安裝開發(fā)的工裝和專用機床是高速精細(xì)電主軸核心技能的重要組成部分。此外.高速主軸上旋轉(zhuǎn)刀具的安裝也是精細(xì)安裝技能需求思考的要素,。 電主軸的光滑通常選用守時定量的油氣光滑,,也能夠選用脂光滑,但其相應(yīng)的速度要大打折扣,。守時就是指每隔必定的時刻距離注一次油,,定量是指經(jīng)過一個叫做定量閥的器材,精確地操控每次光滑油的注油量,。油氣光滑,,通常是光滑油在壓縮空氣的攜帶下.被吹人腳瓷球軸承。油氣光滑技能中,,油量操控顯得十分重要,,若是過少,起不到光滑效果;過多,,又會在軸承高速旋轉(zhuǎn)時因油的阻力而發(fā)熱,。