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谈谈数控立车在加工大物件时的考虑

发布时间:2018-03-26   点击次数:1955次
  数控立车可按用户要求配备数控系统,具有X轴(刀架水平移动)、Z轴(滑枕上下移动)两坐标联动进给功能。数控立车主要基础件采用热对称结构,提高了热稳定性,径向用高精度双列向心短滚子轴承定心,轴向用大型滚珠止推轴承承载。
  主传动采用二级机械变速的行星齿轮传动结构,用宽调磁直流电机驱动;刀架和滑枕移动采用滚珠丝杆螺母传动;导轨采用每腔一泵式预载恒流静压导轨;整机工作噪声小。位置检测元件采用光栅尺或脉冲编码器。
  数控立车在加工过程中,受多种外力的作用,包括运动部件和工件的自重、切削力、驱动力、加减速时的惯性力、摩擦阻力等。立式车床的各部件在这些力的作用下将产生变形,如各基础件的弯曲和扭转变形,支承构件的局部变形,固定连接面和运动啮合面的接触变形等。这些变形都会直接或间接地引起刀具与工件之间产生相对位移,破坏刀具和工件原来所占有的正确位置,从而影响机床的加工精度和切削过程的特性,所以,提高机床的静刚度是机床结构设计的普遍要求。
  数控立车为获得高效率而具有的大功率和高速度,使它所承受的各种外力负载更加恶劣,而且加工过程的自动化也使得加工误差无法由人工干预来修正和补偿,所以,数控立车的变形对加工精度的影响会更为严重。所以,为了保证数控立车在自动化、高效率的切削条件下获得稳定的高精度,其机械结构应具有更高的静刚度,有标准规定立式车床的刚度系数应比类似的普通机床高50%。
  数控立车在外力的作用下,各基础件将承受弯曲和扭转载荷,其弯曲和扭转变形的大小则取决于基础件的截面抗弯和抗扭惯性矩,抗弯、抗扭惯性矩大,变形则小,刚度就高。不同截面形状和尺寸的惯性矩。在形状和截面积相同时,减小壁厚,加大截面轮廓尺寸,可大大增加刚度;封闭截面的刚度远远高于不封闭截面的刚度;圆形截面的抗扭刚度高于方形截面,抗弯刚度则低于方形截面;矩形截面在尺寸大的方向具有很高的抗弯刚度。因此,通过合理设计截面形状和尺寸,可大大提高基础件的结构静刚度。
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