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论述车铣复合加工车床的复杂机构

2022

11/14 13:40:15
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  论述车铣复合加工车床的复杂机构

  目前,数控系统采用位数、频率较高的处理器,以提高系统的基本计算速度。同时,采用大型集成电路和多微处理器结构,提高系统的数据处理能力,即提高插入式补充操作的速度和精度。采用直线电机直接驱动机床工作台的直线伺服进给方式,具有优越的高速和动态响应特性。采用前馈控制技术,大大降低跟踪滞后误差,提高角切削的加工精度。该机床在卧式车削中心和立式车削中心的基础上,集成了铣削、钻孔和攻丝、镗孔、磨削、滚齿和插齿等工艺方法,成为卧式或立式车铣复合加工机床。

  卧式车铣复合加工机床一般采用传统的卧式车床布局形式,床体采用高刚度60°斜式床体结构,导轨为大尺寸直线导轨的特殊设计,具有高刚度和优异的抗振性。床的左端是一个具有C轴功能的切割主轴箱。右端是一个后座装置。斜床上部为车、铣削、镗主轴装置,可沿垂直(Z轴)、水平(X轴)、径向(Y轴)进行直线运动和B轴摆动旋转运动。此外,B轴也可分为2.5°,具有旋风车铣削粗加工的能力。

  斜床的下部是一个垂直和水平均可移动控制的中心支架,用于端面和钻孔内孔加工,不能使用尾座装置来支撑工件。M60-G是一个双刀盘旋转刀架,可以参与垂直(Z1)轴和水平(X1轴)的联动加工。因此,该机床具有X、Y、Z、B、C多轴插件连接功能,在无干预的情况下,进行车削、钻孔、铣削、磨削、钻孔、内外齿加工、车铣、弧铣削等加工任务。

  机床在主轴箱后面配备了多达120个刀位,无磨损,免维护盘式刀库取代了传统的链式刀库,可储存900mm,重达20kg的刀具。换刀位于机床左端主轴箱主轴上方。为减少换刀时车铣主轴往返运动造成的非生产性时间浪费,换刀位置在整个纵向行程中编程并放置在程序库中。机床车铣主轴下方配置的第二个刀具支撑附件采用独特坚固的燕尾槽结构,可安装深孔钻杆、WFL系列镗杆、整体钻头、内腔加工动力刀具、特殊型面镗刀等远大于标准刀具尺寸的大型刀具。

  机床右端主轴上方设置换刀台,多可自动访问两个大型刀具,长度1550mm,重150kg。深孔镗刀杆和内腔加工动力刀具可装载多种加工刀具,左端刀库可直接取刀,无需中断加工即可独立机床滑动门操作。同时加工工件内外圆时,可达到极高的同轴度,保证镗铣表面的位置精度。

  各加工中心配备自动换刀机构(刀库容量可达100多个),各加工中心配备自动换刀机构,可实现铣削、镗孔、钻孔、车削、铰链、膨胀、螺纹等工艺,现代数控机床可采用多主轴、多面切割,即同时切割不同部件。

  由于数控系统采用多CPU(计算机中心处理装置)结构和分级中断控制模式,可同时在同一机床上进行处理和程序编制,实现所谓的前台处理、后台编辑。为了满足柔性制造系统和计算机集成系统的要求,数控系统具有远程串行接口,甚至可以连接到网络,实现数控机床之间的数据通信,也可以直接控制多个数控机床。

  为满足超高速加工的要求,数控机床采用主轴电机和机床主轴的结构形式,实现变频电机与机床主轴的集成。主轴电机轴承采用磁浮轴承、液体动静压轴承或陶瓷滚动轴承。陶瓷工具和金刚石涂层工具已开始应用。


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