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    提高數控銑床的靜態和動態剛度的方法

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    提高數控銑床的靜態和動態剛度的方法

    發布日期:2016-05-24 作者: 點擊:

    數控銑床是按照手動輸人數據(MDI)方式提供的指令進行工作的。由機床床身、導軌、工作臺、刀架和主軸箱的兒何精度與變形所產生的定位誤差取決于它們的結構剛度,而且這些誤差在加工過程中不能進行人為的調整與補償。因此,必須把移動部件的質量和切削力引起的彈性變形控制在最小限度之內,以保證所要求的加工精度與表面質量。  

     為了提高數控銑床主軸的剛度,除了經常采用三支承結構以外,立式加工中心型號還可選用剛性很好的雙列短圓柱滾子軸承和角接觸向心推力軸承,以減小主軸的徑向和軸向變形。同時,加強肋板的結構對機床大件的剛度有著明顯的影響。

    在大型數控銑床中,移動載荷給機床的變形帶來很大的影響。除了加強構件的剛度之外,某些機床采用液力平衡或重塊平衡來減少構件的變形。重塊平衡結構示意圖,它利用重塊可以有效地減小主軸箱在左右移動時對橫梁變形的影響。另外,如果把橫梁的導軌加工成中凸形,也能抵消一部分橫梁的變形。

    提高機床各部件的接觸剛度能夠增加機床的承載能力,采用刮研的方法可以增加單位面積上的接觸點;在結合面之間施加足夠大的預加載荷也能夠增加接觸面積,這些措施都能有效地提高接觸剛度。

    改善動態特性的方法主要是:提高系統的靜剛度、增加阻尼以及調整構件的質量和自振頻率。試驗表明,提高阻尼系數是改善抗振性的有效方法。鋼板的焊接結構既可以增加靜剛度,減小結構質量,又可以增加構件本身的阻尼。因此,近年來在一些數控機床上采用了鋼板焊接結構的床身、立柱、橫梁和工作臺。封砂鑄件也有利于振動的衰減,它對提高抗振性也有較好的效果。

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