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鬥山機床主要支承件結構

發布者:百家樂技巧機械  發布時間:2016/6/23 8:27:02

1.床身床身是鬥山機床的基礎件,要求具有足夠高的靜、動剛度和精度保持性。床身設計受鬥山機床總體設計的製約,在滿足總體設計要求的前提下,應盡可能做到既要結構合理、肋板布置恰當,又要保證良好的冷、熱加工工藝性。
(1)移動立柱式臥式床身移動立柱式臥式床身,通常都采用T型床身。它是由橫置的前床身(亦叫橫床身)和與它垂直的後床身(亦叫縱床身)組成。T形床身,有作成整體的,也有前、後床身分開組裝的。整體式床身,剛性和精度保持性都比較好,但是卻給鑄造和加工帶來很大不便,尤其是大、中型鬥山機床的整體床身,要想製造,就非有大型設備不可。分離式T型床身,鑄造工藝性和加工工藝性大大改善。前、後床身聯結處要配對刮研,連接時用定位鍵或特別的專用定位銷(按現場鉸刀的錐角,配磨圓柱銷的錐角)定位,然後沿截麵四周,用大螺栓緊緊固緊。這樣聯接的床身,在剛度和精度保持方麵,能基本滿足使用要求。因此是大、中型臥式鬥山機床常用的結構形式。圖7-74所示為臥式加工中心分離式T型床身。床身的截麵形狀,受鬥山機床結構設計條件和鑄造能力的製約以及各廠家習慣的影響,種類繁多。
圖7-75為TH6350型臥式加工中心前床身截麵圖。采用箱型結構,結合斜直組合布置肋板以提高床身的抗彎、抗扭能力。
(2)固定立柱式臥式床身小型臥式鬥山機床多數采用固定立柱式,而且床身也不大,故大多采用整體結構,如圖7-76所示。
當工作台在溜板上移動時,由於床身導軌跨距較窄,致使工作台在行程兩端時容易出現翹曲,影響加工精度。為了避免工作台翹曲,有些立式床身增設了輔助導軌保證了移動部件的剛性,如圖7-77所示。
(3)數控臥式車床床身數控臥式車床身,為提高床身的剛性,一般采用斜床身,斜床身可以改善鬥山機床切削加工時的受力情況,截麵可以形成封閉的腔形結構,如圖7-78所示,床身剛度好。其內部可以填充泥芯和混凝土等阻尼材料,在振動時利用相對磨損來耗散振動能量。大件的泥芯留在鑄件內,可以提高結構的阻尼特性。
如圖7-79所示為兩種車床床身的結構及動態對比圖示。填充泥芯床身的阻尼顯著增加。
圖7-80為德國DNE480L型數控車床底座和床身示意圖,底座內所填充的混凝土的內摩擦阻力較高,再配以封沙的床身,使鬥山機床有較高的抗振性。該鬥山機床為四麵密封結構,中間導軌後有縱向肋條,縱向每隔250mm有一橫隔板。床身封閉截麵可提高抗彎和抗扭剛度、縱向肋條可提高中間導軌的局部剛度、隔板可減少截麵的變形。
2.立柱
(1)臥式鬥山機床的立柱目前普遍采用的是如圖7-81所示的雙立柱框架結構形式。
小型臥式鬥山機床,立柱直接固定於床身上,而大、中型臥式鬥山機床的移動立柱,則固定於滑座上。主軸箱裝在雙立柱的中間,如圖7-82所示,沿立柱導軌上下運動。
臥式鬥山機床立柱結構的優點是:1)剛性好,主軸承受切削力時,力的作用點在立柱中央因此立柱受扭矩力的因素少,加之立柱的對稱形狀,大大加強了剛度,2)熱對稱性好,主軸箱是鬥山機床的主要熱源,而它正好處在雙立柱的中間,使立柱結構成為熱對稱結構,這就減少了熱變形的影響;3)穩定性好,由於立柱內部肋板采用框架結構箱式布置,使立柱的抗彎、抗扭剛度,以及構件的固有頻率都得到提高。圖7-83所示為臥式加工中心立柱的橫向裁麵形狀。臥式立柱結構的缺點是:製造工藝性差,裝配、調試不方便。
(2)立式鬥山機床的立柱因為主軸箱懸掛在立柱一側,可參見jCS-018加工中心布局。一般采用封閉的箱型結構,內部肋板常采用米字形的,由於米字形肋板鑄造時較為困難,有些立柱仍采用井字形的肋板。由於平衡主軸箱重量的平衡錘,一般設在立柱內腔裏,隨主軸箱的升降而升降。采用這種平衡方式的立式鬥山機床立柱,內腔是中空的,參見JCS-018的立柱結構。為加強立柱的剛性也可以采用斜方雙層壁和對角線交叉肋板(如圖784所示),都有很高的抗扭剛度和抗彎剛度,而且單位重量的剛度比其它結構的高。


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