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DHXK3022動臺型數(shù)控龍門銑床設(shè)計方案

發(fā)布者：dh001  發(fā)布時間：2017-02-18  閱讀次數(shù)：   次

常規(guī)型DHXK3022動臺型數(shù)控龍門銑床設(shè)計方案，本機(jī)床的設(shè)計，符合國家機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)。已定設(shè)計參數(shù)：

工作臺：3000×1800mm（3000*1250）  門寬3200mm（1600）， 工作臺最大荷重 8t（2t)

高速高效，結(jié)構(gòu)簡單可靠，功能強(qiáng)大，性能穩(wěn)定，精度較高，可用于銑削板材以及多種工件等。

設(shè)計方案

工作臺移動數(shù)控龍門銑床。工作臺數(shù)控龍門銑床是指工作臺作縱向移動的龍門銑床。工作臺移動龍門銑床的最大特點是：

（1）造價便宜,容易制造生產(chǎn)。工作臺移動式龍門銑床，整機(jī)長度必須兩倍于縱向行程長度，而移動式龍門銑床的整機(jī)長度只需縱向行程加上龍門架側(cè)面寬度即可。

（2）機(jī)床的動態(tài)響應(yīng)好。工作臺移動式龍門銑床采用的是固定龍門架,工作臺移動可以銑刀做切削運動時更加穩(wěn)定，從而保證了加工精度和機(jī)床的響應(yīng)性能。

1、機(jī)械部分設(shè)計

第二，數(shù)控龍門銑床總體方案設(shè)計

整機(jī)分為床身、龍門架、滑臺、主軸箱、三軸進(jìn)給驅(qū)動機(jī)構(gòu)機(jī)械部分及相關(guān)數(shù)控伺服部分。現(xiàn)把設(shè)計過程中的重點闡述如下：

床身是本次設(shè)計工作的基礎(chǔ)，床身的尺寸設(shè)計影響著對整機(jī)的設(shè)計，而且設(shè)計的合理性直接影響到整機(jī)的剛度。床身的上平面即工作臺面設(shè)計有 K條T形槽，為方便床身工作臺面和T形槽的精刨加工，槽完全貫通。床身的左、右兩下腳各設(shè)計有一個狹長平面，用來安放滾動直線導(dǎo)軌副。我把導(dǎo)軌面設(shè)計在床身的兩下側(cè)，主要是考慮力的傳遞方向與卸荷問題。因床身會受到龍門框架的重力、切削力和工件的重力，這樣的設(shè)計可使龍門框架的重力直接傳入到機(jī)床的基礎(chǔ)上，而床身只受到工件的重力。

龍門框架采用的是整體龍門架的設(shè)計概念，即把橫梁與左右立柱設(shè)計成一體，雖然使鑄造和裝配調(diào)整時的難度加大，但整體龍門框架的剛性更好，更重要的是使主軸箱、滑臺等部件有了裝配基準(zhǔn)。

滑臺的設(shè)計是在龍門架和主軸箱的幾何尺寸確定后，按照主軸的中心盡量貼近橫梁上的導(dǎo)軌面為原則，并把Z軸驅(qū)動安裝位置設(shè)計在滑臺上，有效地減輕滑臺的重量。設(shè)計進(jìn)給驅(qū)動機(jī)構(gòu)的構(gòu)思如下：X 軸的進(jìn)給驅(qū)動機(jī)構(gòu)采用雙邊齒輪齒條副加重預(yù)壓滾動直線導(dǎo)軌副，Y 軸與 X 軸采用大直徑預(yù)壓滾珠絲杠副加硬導(dǎo)軌副，且導(dǎo)軌滑動部分貼有工程塑料，避免低速時產(chǎn)生爬行現(xiàn)象，而且導(dǎo)軌部分設(shè)計有斜鑲條可調(diào)裝置。這樣設(shè)計使機(jī)床的整體進(jìn)給性能得以協(xié)調(diào)，各軸的進(jìn)給速度和進(jìn)給力得到了最佳匹配。主軸箱的上下垂直運動Z軸采用滾珠絲杠副傳動。由于本機(jī)床不是高速銑床，Z軸的進(jìn)給系統(tǒng)為伺服電動機(jī)通過傳動比為4的平行軸定比齒輪箱帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)。Z 軸的安全問題。首先選用帶電磁剎車的伺服電動機(jī)，其次

在滾珠絲杠上裝有一雙向超越離合器，防止?jié)L珠螺母自轉(zhuǎn)引起主軸箱機(jī)械式下垂。當(dāng)然，為了保護(hù)Z軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)的精度，還在滑臺上裝有兩個平衡油缸。

平衡力Q等于主軸箱部件質(zhì)量的85﹪。主軸箱的左右移動為Y軸，為了保證Y軸的傳動精度，并使絲杠只受水平軸向力，故采用伺服電動機(jī)與滾珠絲杠直聯(lián)方式。筆者選用的聯(lián)軸器帶有過載保護(hù)裝置，在過載時聯(lián)軸器會自動脫開。

2、數(shù)控系統(tǒng)選型

數(shù)控系統(tǒng)采用的是西門子 4-05，因為此系統(tǒng)提供了龍門軸的同步功

能。使用此功能，本機(jī)床可以對龍門框架進(jìn)給軸（X1，X2）實現(xiàn)無機(jī)械偏差的位移。運動的實際值可進(jìn)行連續(xù)比較，即使最小的偏差也可以得到糾正，因此提高了軸的運動精度。


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