❶ 数控机床的支承件有什么要求
支承件的基本要求有:刚度、抗震性、热变形和内应力、其他(排屑、吊运安全等)。
支承件的功用
支承件是机床的基本构件,主要指机床床身底座、立柱、横梁、工作箱体和升降台等大件。这些大件的主要功能首先是支承作用,即支承其他零部件,在机床切削时,承受着一定的重力、切削力、摩擦力和夹紧力;其次是基准作用,即保证机床在使用中或长期使用后,仍能保证各部件之间正确的相互位置关系和相对运动轨迹。
3、支承件应满足的要求
支承件的种类很多,它们的形状、尺寸、材料多种多样,但是他们都应
满足以下要求。
(1)刚度
支承件的刚度是指支承件在恒定载荷或交变载荷作用下抵抗变形的能力。
前者称为静刚度,后者称为动刚度。在切削力、机床部件和工件质量等重力的作用下,支承件本身、支承件与其他部件的接触面就会产生变形,机床原有的几何精度就会被破坏,从而影响机床的定位精度及其他性能。因此,支承件要有足够大的刚度,即在额定载荷作用下,变形不得超过允许值。一般说的刚度往往指静刚度。静刚度包括与材料性质、形状尺寸有关的结构刚度,以及与接触材料、几何尺寸、硬度、接触面的粗糙度、几何精度、加工方法等有关的接触刚度。
(2)动态特性
应具有较好的动态特性。包括较大的动刚度和阻尼;与其它部件相配合
使整机的各阶固有频率不至于与激振频率重合而产生共振;不会发生薄壁振
而产生噪声等。
(3)热变形
机床工作时,电动机、传动系统的机械摩擦及切削过程等都会发热,机床周围环境温度的变化也会引起支承件温度变化,产生热变形,从而影响机床的工作精度和几何精度,这一点对精密机床尤为重要。因此应对支承件的热变形及热应力加以控制。一般通过控制发热或使热量均匀分布及改善支承件散热条件等措施来减小热变形及其对精度的影响。
(4)内应力
支承件在铸造、焊接及粗加工的过程中,材料内部会产生内应力,导致变形。在使用中,由于内应力的重新分布和逐渐消失会使变形增大,超出许用的误差范围。支承件的设计应从结构上和材料上保证其内应力要小,例如,对于铸造床身、立柱等大件,各处的金属分布应均匀,尽可能避免壁厚突然转换的过渡面,并应在焊、铸等工序后进行时效处理。
(5)其他
支承件还应使排削通畅,操作方便,吊运安全,切削液及润滑油的回收加工及装配工艺性好等。支承件的性能对整台机床的性能影响很大,其质量约为机床总重量的80%以上,同时支承件的性能对机床的性能影响很大,所以应正确地对支承件进行结构设计,并对主要支承件进行必要的验证和实验,使其能够满足基本要求,并在此前提下减轻重量,节省材料。
❷ 为什么一般机器的支架,机床床身常用灰铸铁制造
灰铸铁的物理特性稳定,自然变形量小,可以随意用砂型进行浇铸,另外铸铁表面的微孔有存油功能,具备一定时间的自润滑能力,合金钢滑轨如果没有油很容易研伤,铸铁则可以短时间无油工作。
❸ 数控机床震动的原因及控制方法
1:机床振动,因你是简式数控,传动箱相对复杂,齿轮传递较多,且主轴轴承精度肯定不如数控机床,故高速切削有振动;
2:另,如果不是标准的轴类零件,夹具配重很关键,如果不能保证主轴(夹具)的动平衡,再好的机床也会有振动
3:机床在快速移动时震动或冲 击,原因是伺服电机内的检测接触不良
4:机床以低速运行时,机床工作台是蠕动着向前运动;机床要以高速运行时,就出现震动。
5:除了我们上面讨论过这些引起振动的原因外,还可能是系统本身的参数引起的振荡。众所周知;一个闭环系统也可能由于参数设定不好,而引起系统振荡,但最佳的消除这个振荡方法就是减少它的放大倍数,在FANUC的系统中调节RV1,逆时钟方向转动,这时可以看出立即会明显变好,但由于RV1调节电位器的范围比较小,有时调不过来,只能改变短路棒,也就是切除反馈电阻值,降低整个调节器的放大倍数。
解决办法:
机床爬行和振动问题是属于速度的问题。既然是速度的问题就要去找速度环,我们知道机床的速度的整个调节过程是由速度调节器来完成的。特别应该着重指出,速度调节器的时间常数,也就是速度调节器积分时间常数是以毫秒计的,因此,整个机床的伺服运动是一个过渡过程,是一个调节过程。 凡是与速度有关的问题,只能去查找速度调节器。因此,机床振动问题也要去查找速度调节器。可以从以下这些地方去查找速度调节器故障:一个是给定信号,一个是反馈信号,再一个就是速度调节器的本身。 第一个是由位置偏差计数器出来经D/A转换给速度调节器送来的模拟是VCMD,这个信号是否有振动分量,可以通过伺服板上的插脚(FANUC6系统的伺服板是X18脚)来看一看它是否在那里振动。如果它就是有一个周期的振动信号,那毫无疑问机床振动是正确的,速度调节器这一部分没有问题,而是前级有问题,向D/A转换器或偏差计数器去查找问题。如果我们测量结果没有任何振动的周期性的波形。那么问题肯定出在其他两个部分。 我们可以去观察测速发电机的波形,由于机床在振动,说明机床的速度在激烈的振荡中,当然测速发电机反馈回来的波形一定也是动荡不已的。但是我们可以看到,测速发电机反馈的波形中是否出现规律的大起大落,十分混乱现象。这时,我们最好能测一下机床的振动频率与电机旋转的速度是否存在一个准确的比率关系,譬如振动的频率是电机转速的四倍频率。这时我们就要考虑电机或测速发电机有故障的问题。 因为振动频率与电机转速成一定比率,首先就要检查一下电动机是否有故障,检查它的碳刷,整流子表面状况,以及机械振动的情况,并要检查滚珠轴承的润滑的情况,整个这个检查,可不必全部拆卸下来,可通过视察官进行观察就可以了,轴承可以用耳去听声音来检查。如果没有什么问题,就要检查测速发电机。测速发电机一般是直流的。 测速发电机就是一台小型的永磁式直流发电机,它的输出电压应正比于转速,也就是输出电压与转速是线性关系。只要转速一定,它的输出电压波形应当是一条直线,但由于齿槽的影响及整流子换向的影响,在这直线上附着一个微小的交变量。为此,测速反馈电路上都加了滤波电路,这个滤波电路就是削弱这个附在电压上的交流分量。 测速发电机中常常出现的一个毛病就是炭刷磨下来的炭粉积存在换向片之间的槽内,造成测速发电机片间短路,一旦出现这样的问题就避免不了这个振动的问题。 这是因为这个被短路的元件一会在上面支路,一会在下面支路,一会正好处于换向状态,这3种情况就会出现3种不同的测速反馈的电压。在上面支路时,上面支路由于少了一个元件,电压必然要小,而当它这个元件又转到了下面支路时,下面的电压也小,这时不论在上面支路,还是在下面支路中,都必然使这两条支路的端电压下降,且有一个平衡电流流过这两条并联的支路,又造成一定的电压降。当这个元件处于换向,正好它也处于短路,这时上下两个支路没有短路元件,电压得以恢复,且也无环流。这样,与正常测速发电机状态一样。为此,三种不同情况下电压做了一个周期地变化,这个电压反馈到调节器上时,势必引起调节器的输出也做出相应地,周期地变化。这是仅仅说了一个元件被短路。特别严重时有一遍换向片全部被碳粉给填平了,全部短路,这样就会更为严重的电压波动。 反馈信号与给定信号对于调节器来说是完全相同的。所以,出现了反馈信号的波动,必然引起速度调节器的反方向调节,这样就引起机床的振动。 这种情况发生时,非常容易处理,只要把电机后盖拆下,就露出测速发电机的整流子。这时不必做任何拆卸,只要用尖锐的勾子,小心地把每个槽子勾一下,然后用细砂纸光一下勾起的毛刺,把整流片表面再用无水酒精擦一下,再放上炭刷就可以了。这里特别要注意的是用尖锐的勾子去勾换向片间槽口时,别碰到绕组,因为绕组线很细,一旦碰破就无法修复,只有重新更换绕组。再一个千万不要用含水酒精去擦,这样弄完了绝缘电阻下降无法进行烘干,这样就会拖延修理期限。
采用这些方法后,还做不到完全消除振动,甚至是无效的,就要考虑对速度调节器板更换或换下后彻底检查各处波形。
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❹ 金属支架的选材和加工工艺路线
摘要 步骤1 选择支架材料
❺ 机床中属于金属材料的是什么及原因
有很多原因的
❻ 机床的主轴需用什么金属材料
机床的主轴需用什么金属材料:
机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成主轴部件。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮,传递运动及扭矩,如机床主轴;有的用来装夹工件,如心轴。
轴类零件常用45钢,精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn,也可选用球墨铸铁;对高速、重载的轴,选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAL氮化钢。
也有新出现的电主轴,通常采用复合陶瓷轴承,耐磨耐热,寿命是传统轴承的几倍;有时也采用电磁悬浮轴承或静压轴承,内外圈不接触,理论上寿命无限。
❼ 防止和消除机床振动的工艺有哪些
防止和消除机床振动的方法如下:
一,首先检查地平,常说大楼稳不稳要看根基下得回好不好?机床也一样,地脚答螺丝水平如果没调好,就会引起机床的共振。因为有时加工场地地面平整度不是很好,所以要通过调节水平螺丝来让机床达到一个不平的高度,首先要检查地脚每个螺丝是否落实到位到地脚垫里。用水平仪打下前后,左右是否水平了,锁紧螺丝。
二,如果停止了上述的动作,震动仍未消除,应检查是否由于地面地板太空虚所至,如果地面是水磨石或者铺的地板块就相对坚固,如果是水泥地平,地面就很虚会引起共振,碰到这种情况如何处理呢?不要着急,去橡胶五金店买几块黑色橡皮胶垫,厚度6-10毫米左右,大小10公分和地脚垫尺寸稍大点就行,松开地脚螺丝,把橡皮胶垫垫在水平地脚垫下面,就可以起到很大的减震功能了。
❽ 为何机床床身和机械支架都采用灰铸铁制造
首先,工艺问题,这些零件形状复杂,除铸造用其他方法难以得到毛坯,而灰口铸铁具有十分优秀的铸造性能.而钢的铸造性很差.其二,便宜,这些玩意的重量可不小.其二,减震,钢材没有这个特性.其三,减摩.铸铁的摩擦比钢小多了,从而铸铁比结构钢耐摩.其四,对缺口敏感性很低,钢要是有缺口,十分容易在缺口处疲劳破坏,但铸铁本身的显微结构就千疮百孔的,再加几个缺口不要紧.