1、云南自动复合机床高速化随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对自动化数控车床加工的高速化要求越来越高。(1)主轴转速∶机床采用电主轴(内装式主轴电机),主转速200000r/min ;(2)自动复合机床运算速度∶微处理器的迅速发展为数控系统向速、高精度方向发展提供了保障,开发出CPU已发展到32位以及64位的数控系统,频率提高到几百兆赫、上千兆赫。由于运算速度的极大提高,使得当分辨率为0.1um.0.01um时仍能获得高达24~240m/min的进给速度;( 3)自动复合机床数控车床进给率:在分辨率为0.01um时,进给率达到240m/min且可获得复杂型面的精确加工;(4)换刀速度∶目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在1s左右,高的已达0.5s。德国Chiron公司将刀库设计成篮子样式,以主轴为轴心,刀具在圆周布置,其刀到刀的换刀时间仅0.9s。
自动复合机床车铣复合机车削细长轴时,由于工件刚性差,车刀的几个形状对工件的振动有明显的影响,合理选择自动复合机床数控车铣复合机床的几何角度主要考虑以下几点:(1)由于细长轴刚性差,为减少细长轴弯曲,要求径向切削力愈小愈好,而自动复合机床车铣复合机床刀具的主偏角是影响径向切削力的主要因素,在不影响刀具强度的情况下,尽量增加车刀主偏角。车刀的主偏角取K,=80。一93。。(2)为减小切削力和切削热,应选择较大的前角,取y。=15。一30。。(3)车刀前面应磨有R1 5~mmm的断屑槽,使切屑顺利卷曲折断。(4)选择正刃倾角,^。=3。,使切屑流向待加工表面,并使卷屑效果良好。(5)切削刃表面粗糙度要求在R。0 4岬以下,并要经常保持锋利。(6)为了减少径向切削力,车铣复合机床应选择较小的圆弧半径(r。<0.3mm)。倒棱的宽度也应该选得小,取倒棱宽6,-=0 5,(,为进给量)。
所谓的早期故障期,是指数自动复合机床控车铣复合机床的使用初期阶段,从整机安装调试后至运行一年左右的时间,该阶段的故障特点是故障发生的频率高,且随使用时间的增加而迅速下降。使用初期之所以故障频繁,原因大致如下:1,机械部分。自动复合机床数控车铣复合机床虽然在出厂前进行过运行磨合,但时间较短,而且主要是对主轴和导轨进行磨合。由于零件的加工表面存在着微观的和宏观的几何形状误差,在完全磨合前,零件的加工表面还比较粗糙,部件的装配可能存在误差,因而,在自动复合机床数控车铣复合机床使用初期会产生较大的磨损,使设备相对运动部件之间产生较大的间隙,导致故障的发生。2,电气部分。数控车铣复合机床的控制系统使用了大量的电子元器件,这些元器件虽然在制造厂经过了相当长时间的老化试验和其他方式的筛选,但实际使用时,由于电路的发热、交变负荷、浪涌电流及反电势冲击等因素,性能较差的某些元器件经不住考验,因电流冲击或电压击穿而报废,或特性曲线发生变化,从而导致整个系统不能正常工作。3,液压部分。由于出厂后运输及安装阶段时间较长,使得液压系统中某些部位长时间无油,气缸中润滑油干枯,而油雾润滑又不可能立即起作用,造成液压缸或气缸可能产生锈蚀。此外,新安装的空气管道若清洗不干净,一些杂物和水分也可能进入系统,造成液压气动部分的初期故障。
1)由于采用了高性能的无级变速主轴及伺服传动系统,自动复合机床数控机床的极限传动结构大为简化,传动链也大大缩短;2)为适应连续的自动化加工和提高加工生产率,自动复合机床数控机床机械结构具有较高的静、动态刚度和阻尼精度,以及较高的耐磨性,而且热变形小;3)为减小摩擦、消除传动间隙和获得更高的加工精度,更多地采用了高效传动部件,如滚珠丝杠副和滚动导轨、消隙齿轮传动副等;4)为了改善劳动条件、减少辅助时间、改善操作性、提高劳动生产率,采用了刀具自动夹紧装置、刀库与自动换刀装置及自动排屑装置等辅助装置。根据数控机床的适用场合和机构特点,对数控机床结构因提出以下要求:1、较高的机床静、动刚度数控机床是按照数控编程或手动输入数据方式提供的指令自动进行加工的。由于机械结构(如机床床身、导轨、工作台、刀架和主轴箱等)的几何精度与变形产生的定位误差在加工过程中不能为地调整与补偿,因此,必须把各处机械结构部件产生的弹性变形控制在小限度内,以保证所要求的加工精度与表面质量。形在内外热源的影响下,机床各部件将发生不同程度的热变形,使工件与刀具之间的相对运动关系遭到破环,也是机床季度下降。对于自动复合机床数控机床来说,因为全部加工过程是计算的指令控制的,热变形的影响就更为严重。为了减少热变形,在数控机床结构中通常采用以下措施。(1)减少发热;(2)控制温升;(3)改善机床机构。
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