所谓的早期故障期,是指数全自动复合车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。全自动复合车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,在全自动复合车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,全自动复合车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,全自动复合车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。对于全自动复合车床数控机床来说,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。
与常规全自动复合车床数控加工工艺相比,复合加工具有的突出优势主要表现在以下几个方面。(1)全自动复合车床车铣复合机床缩短产品制造工艺链,提高生产效率。车铣复合加工可以实现一次装卡完成全部或者大部分加工工序,从而大大缩短产品制造工艺链。这样一方面减少了由于装卡改变导致的生产辅助时间,同时也减少了工装卡具制造周期和等待时间,能够显著提高生产效率。(2)全自动复合车床车铣复合机床减少装夹次数,提高加工精度。装卡次数的减少避免了由于定位基准转化而导致的误差积累。同时,目前的车铣复合加工设备大都具有在线检测的功能,可以实现制造过程关键数据的在位检测和精度控制,从而提高产品的加工精度。(3)全自动复合车床车铣复合机床减少占地面积,降低生产成本。虽然车铣复合加工设备的单台价格比较高,但由于制造工艺链的缩短和产品所需设备的减少,以及工装夹具数量、车间占地面积和设备维护费用的减少,能够有效降低总体固定资产的投资、生产运作和管理的成本。
全自动复合车床数控车床的布局数控车床的主轴、尾座等部件相对床身的布局方式与卧式车床底子共同,而刀架和导轨的布局方式发生了底子的变化,这是由于刀架和导轨的布局方式直接影响数控车床的运用功能及结构和外观。别的,全自动复合车床数控车床都设有封闭的防护设备。床身和导轨的布局。全自动复合车床数控车床床身导轨与水平面的相对方位共有4种布局方式。水平床身的工艺性好,便于导轨面的加工。水平床身配上水平装备的刀槊可提高刀架的运动速度,一般可用于大型数控车床或小型精细数控车床的布局。可是,水平床身下部空间小,导致排屑困难。从结构尺度上看,刀架水平放置使得滑板横向尺度较长,然后加大了机床宽度方向的结构尺度。 水平床身配上歪斜放置的滑板并装备歪斜式导轨防护罩的布局方式,一方面,有水平床身工艺性好的特色;另一方面,机床宽度方向的尺度较水平装备滑板的要小,且排屑便利。水平床身配上歪斜放置的滑板和斜床身装备斜滑板的布局方式被中小型数控车床所遍及选用。这是由于此两种布局方式排屑简单,切屑不会堆积在导轨上,也便于设备主动排屑器;操作便利,易于设备机械手,以完成单机主动化;机床占地面积小,外形简练、美观,简单完成封闭式防护。
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