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数控逆向加工组合机床的结构

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数控逆向加工组合机床的结构

发布日期:2021-11-27 作者: 点击:

数控逆向加工组合机床的结构

  受其组成零部件的重力因素逆向组合机床的总体结构见图 1 , 图2是立柱纵剖面视图 。 图中 , 1 - 底座 , 2 - 滑板 , 3 - 立柱 , 4 - 滑枕 ,5 - X 轴伺服电机 , 6 - X 轴滚珠丝杆 , 7 - X 轴导轨 , 8 - Y 轴导轨 , 9 - Y 轴滚珠丝杆 ( 两个 ) , 10 - Y 轴伺服电机( 两个 ) , 11 - 平衡油缸 , 12 - 工装夹具 , 13 - 多轴箱 ( 若干个 ) , 14 - Z 轴伺服电机 , 15 - C 轴回转台 , 16 - 多 轴箱电机 , 17 - 刀具 , 18 - 主轴 , 19 - Z 轴滚珠丝杆 , 20 - 活塞杆 , 21 - Z 轴导轨 。

  机床由底座 、 立柱 、 滑板 、 滑枕 、 回转台 、 工装夹具 、 多轴 箱 、 刀辅具 、 数控系统和其他功能部件等组成 , 伺服电机 、 滚珠丝杠 、导轨及其联接的不同运动部件构成 X 、Y 、 Z 三个方向的数控轴 , 立柱设于底座上并作水平左右直线运动 , 构成 X 轴 , 滑板设于立柱正面并作竖 直 上下直线运动 , 构成 Y 轴 , 滑枕设于滑板的方孔内作水平前后伸宿直线运动 , 构成 Z 轴 , 回转台设于滑枕前端并作回转运动 , 构成 C 轴 , 工装 夹具可设于 C 轴回转台上 , 也可以去掉回转台直接安装在滑枕端面 , 被加工零件装夹在夹具内 , 在夹具对面和侧面叠加安装若干个多轴箱模块 , 如可在左侧叠加安装若干个多轴箱模块 , 也可在右侧同样叠加安装若干个多主轴箱模块 , 也可在对面叠加安装若干个多轴箱模块 , 或同时在左右两侧以及对面叠 加安装若干个多轴箱模块 。

  图 1 机床主视图

  立柱 3 设于底座 1 上 , 立柱 3 和底座 1 之间设有 X 轴导轨 7 , 由 X 轴伺服电机 5 驱 动 , 通过 X 轴滚珠丝杆 6 传动 , 带动立柱 3 沿 X 轴导 轨 7 左右 运 动 ; 滑板 2 设于立柱 3 的正面 , 滑板 2 和立柱 3 之间设有 Y轴导轨 8 , 两个 Y 轴伺服电机 10 同时驱动 , 通过 Y 轴滚珠丝杆 9 传动 , 带动滑板 2 沿 Y 轴导轨 8 上下运动 ; 在立柱 3 的顶部中间位置安装平衡油缸 11 , 活塞杆 20 下端与滑板 2 连接 ; 滑枕 4 设于滑板 2 的方孔内 , 滑板 2 和滑枕 4 之间设有 Z 轴导轨 14 , Z 轴伺服电机 14 驱动 , 通过 Z 轴滚珠丝杆传动 , 带动滑枕 4 沿 Z 轴导轨 14 前后伸缩运动 ; 工装夹具 12 可设于 C 轴回转台 15 上 , C 轴回转台 15 设于滑枕 4 的前端 , 或工装夹具 12 也可直接安装在滑枕 4 端面 ; 在工装夹具12 对面叠加安装若干个多轴箱 13 , 多轴箱 13 都为固定不动 , 可在左侧叠加安装若干个多轴箱 13 , 也可在右侧同样叠加安装若干个多轴箱 13 , 或同时在左右两侧及对面叠加安装若干个多轴箱 13 , 各多轴箱 13 的主轴 18 上安装刀具 17 。底 座上的 X 轴亦可设为双滚珠丝杆副驱动 , 被加工工件装夹在工装夹具 12内 。

  图 2 立柱纵剖面视图

  机床的 Y 轴需要进行竖直方向的往复运动 , 影响较大 , 容易造成运动不平稳 , 并会导致损失部分运动精度 。 为了改善 Y 轴的动力学性能 , 在滑板两侧采用双滚珠丝杆副驱动 , 并与滑板线对称设置 , 使得滑板进给力受力与滑板承受切削力的重合 ,大大改善了导轨及滚珠丝杆副的受力状况 , 进给机构受力均匀 , 提高了定 位精度和加工精度 。 同时 , 滑板中间还设有一个平衡油缸 ,与滑枕线重合 , 用以平衡滑板和滑枕 、 回转台 、 夹具的重量 , 使其与平衡油缸的平衡力作用重合 , 导轨及滚珠丝杆副受力均衡 , 进给机构承受的附加偏转力矩很小 , 进一步改善了导轨及滚珠丝杆副的受力状况 。

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