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合理布局能提高高剛性數控車床的剛性

發表時間:2020-06-10  |  訪問量:906
   高剛性數控車床的軸承采用前后配對高速軸承,高轉速、高剛性、低噪音、持久精度,床身結構采用高剛性鑄鐵,樹脂砂工藝,床腳和床身整體結構,具有排屑流暢,結構緊湊,造型美觀等特點。
  機床的導軌和支承件的聯接部件,往往是局部剛度弱的部分,但是聯接方式對局部剛度的影響很大。導軌和床身的聯接形式若導軌尺寸較寬時,應用雙壁聯接型式。導軌較窄時,可用單壁或加厚的單壁聯接,或者在單壁上增加垂直筋條以提高局部剛度。
  機床的床身、立柱等支承件,采用鋼板和型鋼焊接而成,具有減小質量提高剛度的顯著優點。鋼的彈性模量約為鑄鐵的兩倍,在形狀和輪廓尺寸相同的前提下,如要求焊接件與鑄件的剛度相同,則焊接件的壁厚只需鑄件的一半;如果要求局部剛度相同,則因局部剛度與壁厚的三次方成正比,所以焊接件的壁厚只需鑄件壁厚的80%左右。此外,無論是剛度相同以減輕質量,或者質量相同以提高剛度,都可以提高構件的諧振頻率,使共振不易發生。用鋼板焊接有可能將構件做成全封閉的箱形結構,從而有利于提高構件的剛度。
  合理的結構布局可以提高高剛性數控車床的剛度:
  以臥式鏜床或臥式加工中心為例進行分析,在不同的布局形式中,主軸箱是單面懸掛在立柱側面,主軸箱的自重將使立柱產生彎曲變形;切削力將使立柱產生彎曲和扭轉變形。這些變形將影響到加工精度。主軸箱中心位于立柱的對稱面內,主軸箱的自重不再引起立柱的變形,相同的切削力所引起的立柱的彎曲和扭轉變形均大為減小,這就相當子提高了機床的剛度。
  高剛性數控車床的拖板和工作臺,由于結構尺寸的限制,厚度尺寸不能設計得太大,但是寬度或跨度又不能減小,因而剛度不足,為彌補這個缺陷,除主導軌外,在懸伸部位增設輔助導軌,可大大提高拖板和工作臺的剛度。
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