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简易卧式铣床传动装置的设计

发布时间:2023-10-01 14:34:09

1. 铣床的结构及工作原理

铣床的结构以及工作原理。铣床的种类虽然很多,但各类铣床的基本部件及组成大致相同,其中X62W卧式万能铣床为常用的、结构比较完整的、具有代表性的铣床,卧式万能铣床的组成包括以下几个部分。
(1)底座 底座8是整部机床的支承部件,具有足够的刚性和强度。底座四角有机床安装孔,可用螺钉将机床安装在
固定位置。底座本身是箱体结构,箱体内盛装冷却润滑液,供切削时冷却润滑。
(2)床身 床身1是机床的主体,机床大部分部件都安装在床身上。床身是箱体结构,一般选用优质灰铸铁铸成,结
构坚固、刚性好、强度高,同时由于机床精度的要求,床身的制造还必须经过精密的金属切削加工和时效处
理。
床身与底座相连接。床身顶部有水平燕尾槽导轨,供横梁来回移动;床身正面有垂直导轨,供升降工作台上下移
动;床身背面安装主电动机。床身内腔的上部安装铣床主轴,中部安装主轴变速部分,下部安装电器部分。
(3)横梁 横梁4上附带有一挂架,横梁可沿床身顶部导轨移动。它们主要作用是支持安装铣刀的长刀轴外端,横梁
可以调整伸出长度,以适应安装各种不同长度的铣刀刀轴。横梁背部成拱形,有足够的刚度;挂架上有与主轴同
轴线的支持孔,保证支持端与主轴同心,避免刀轴安装后引起扭曲。
(4)主轴 主轴2是前端带锥孔的空心轴,从铣床外部能看到主轴锥孔和前端。锥孔锥度是一般选用7:24,可安装刀
轴;主轴前端面有两键块,起传递扭矩作用。铣削时,要求主轴旋转平稳,无跳动,在主轴外圆两端均有轴承支
持,中部一般还装有飞轮,以使铣削平稳。主轴选用优质结构钢,并经过热处理和精密切削加工制造而成。
(5)主轴变速机构 主轴变速机构的作用是将主电动机的固定转速通过齿轮变速,变换成十八种不同转速,传递给主
轴,适应铣削的需要。从机床外部能看到转速盘和变速手柄。
(6)纵向工作台 纵向工作台5是安装工件和带动工件作纵向移动的。纵向工作台台面上有三条T形槽,可用T形螺钉
来安装固定工夹具;工作台前侧有一条长槽,用来安装、固定极限自动挡铁和自动循环挡铁;台面四周有沟通槽,
给铣削时旋加的冷却润滑液提供回液通路;纵向工作台下部是燕尾导轨,两端有挂架,用以固定纵向丝杠,一端
装有手轮,转动手轮,可心使纵向工作台移动。纵向工作台台面及导轨面、T形槽直槽的精度要求都很高。
(7)横向工作台 横向工作台6在纵向工作台和升降台之间,用来带动纵向工作台作横向移动。横向工作台上部是纵
向燕尾导轨槽,供纵向工作平移;中部是回转盘,可供纵向工作台在前后45度角度范围内扳转所需要的角度;下部
是平导轨槽。从外表看,前侧安装有电器操纵开关、纵向进给机动手柄及固定螺钉,两侧安装横向工作台固定
手柄 ,根据铣削的要求,可以固紧纵向或横向工作台,避免铣削中由切削力引起的剧烈振动。
(8)升降台 升降台7安装在床身前侧垂直导轨上,中部有丝杠与底座螺母相连接,其主要作用是带动工作台沿床身
前侧垂直导轨作上下移动。工作台及进给部分传动装置都安装在升降台上。升降台前面装有进给电动机、横向
工作台手轮及升降台手柄;侧面装有进给机构变速箱和横向升降台的机动手柄。升降台的精度要求也很高,否则
在铣削过程中会产生很大振动,影响工作的加工精度。
(9)进给变速机构 进给变速机构是将进给电动机的固定转速通过齿轮变速,变换成十八种不同转速传递给进给机
构,实现工作台移动的各种不同速度,以适应铣削的需要。进给变速机构位于升降台侧面,备有麻菇形手柄和
进给量数码盘,改变进给量时,只需操纵麻菇手柄,转动数码盘,即可达到所需要的自动进给量。利用他的工作眼里能够加快工作的进度,也是一个很不错的想法。

2. 卧式数控镗铣床有哪些结构特点

卧式数控镗铣床的主要关键部件是主轴箱,安装在立柱侧面,也有少数厂家采用双立柱的热对称结构,将主轴箱置于立柱中间,这种结构最大特点是刚性、平衡性、散热性能好,为主轴箱高速运行提供了可靠保证。但是,双立柱结构不便于维护保养,是当今采用的厂家不多的原因。卧式数控镗铣床主轴箱移动多通过电机驱动滚珠丝杆进行传动,是主轴驱动核心传动装置,多采用静压轴承支承,由伺服电机驱动滚珠丝杆进行驱动。由于主轴转速越来越高,主轴升温快,现在,已有很多厂家将采用油雾冷却以替代油冷却,更有效地控制主轴升温,使其精度得到有效保证。

卧式数控镗铣床主轴系统主要有两种结构型式,一种是传统的镗杆伸缩式结构,具有镗深孔及大功率切削的特点;另一种是现代高速电主轴结构,具有转速高,运行速度快,高效、高精的优点。

高速电主轴在卧式数控镗铣床上的应用越来越多,除了主轴速度和精度大幅提高外,还简化了主轴箱内部结构,缩短了制造周期,尤其是能进行高速切削,电主轴转速最高可大10000r/min以上。不足之处在于功率受到限制,其制造成本较高,尤其是不能进行深孔加工。而镗杆伸缩式结构其速度有限,精度虽不如电主轴结构,但可进行深孔加工,且功率大,可进行满负荷加工,效率高,是电主轴无法比拟的。因此,两种结构并存,工艺性能各异,却给用户提供了更多的选择。

现在,又开发了一种可更换式主轴系统,具有一机两用的功效,用户根据不同的加工对象选择使用,即电主轴和镗杆可相互更换使用。这种结构兼顾了两种结构的不足,还大大降低了成本。是当今卧式数控镗铣床的一大创举。电主轴的优点在于高速切削和快速进给,大大提高了车床的精度和效率。

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3. 机床的机械传动副都有哪些结构组成

从传动副讲起——普通机床的机械传动副,一般有以下几种:
1、带传动:靠摩擦力传动除同步齿形带外、结构简单、制造容易、成本低,在过载中会打滑,能起到过载保护作用。带传动缺点是有滑动,不能用在速比要求准确的场合。应用举例:主电机驱动车床主轴。
2、齿轮传动:结构简单、紧凑,能传递较大的扭矩,能适应变转速、变载荷工作,应用最广。它的缺点是线速度不能过高。齿轮传动是目前机床中应用最多的一种传动方式。应用举例:大扭矩主轴传动机构。
3、蜗轮蜗杆传动:蜗杆为主动件,将其转动传给蜗轮。这种传动方式只能是蜗杆带动蜗轮转,反之则不可能。应用举例:卧式铣床工作台旋转机构。
4、齿轮齿条传动:齿轮作旋转运动,齿条则作相应的直线移动。应用举例:重型龙门进给轴驱动。
5、螺纹传动:螺旋传动,利用螺杆和螺母的啮合来传递动力和运动的机械传动。主要用于将旋转运动转换成直线运动,将转矩转换成推力。应用举例:丝杠传动,普车用来车螺纹。
常用的数控机床传动副包含以上五种经过长期沉淀的传动副,随着科技的进步,数控机床开始追求高速,高精度,高刚性,随之诞生了一批先进的传动副。
1、电主轴:电主轴的出现使高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动,从而把机床主传动链的长度缩短为零,实现了机床的“零传动”。
2、直线电机:是一种将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开,并展成平面而成。包括现在有部分卧式加工中心的旋转工作台也采用了电机直驱的方式。
3、弹性联轴器:这个比较传统,弹性联轴器运用平行或螺旋切槽系统来适应各种偏差和精确传递扭矩。弹性联轴器通常具备良好的性能而且有价格上的优势,在很多步进、伺服系统实际应用中,弹性联轴器是首选的产品。一体成型的设计使弹性联轴器实现了零间隙地传递扭矩。
4、滚子凸轮机构:凸轮分割器是实现间歇运动的机构,具有分度精度高、运转平稳、传递扭矩大、定位时自锁、结构紧凑、体积小、噪音低、高速性能好、寿命长等显著特点。应用与工作台交换或者换刀机构。

4. 卧式镗铣床的主要结构特点是什么

卧式镗铣床的发展以其注入加速度概念而倍受关注,为高速运行作技术支撑的传动元件电主轴、直线电机、线性导轨等得到广泛应用,将机床的运行速度推向了新的高度。而主轴可更换式卧式镗铣加工中心的创新设计解决了电主轴与镗杆移动伸缩式结构各存利弊的不足,具有复合加工与一机两用的功效,也是卧式镗铣床的一大技术创新。
落地式铣镗床的发展以其新的设计理念引领现代加工的潮流,以高速加工为理念的无镗轴滑枕式、多种铣头交换使用的结构型式尽显风采,大有替代传统铣削加工的趋势。以两坐标摆角铣头为代表的各种铣头附件成为实现高速、高效复合加工的主要手段,其工艺性能更广,功率更大,刚性更强,是落地铣镗床发展的一大突破。
卧式镗铣床结构特点:
卧式镗铣床的主要关键部件是主轴箱,安装在立柱侧面,也有少数厂家采用双立柱的热对称结构,将主轴箱置于立柱中间,这种结构最大特点是刚性、平衡性、散热性能好,为主轴箱高速运行提供了可靠保证。但是,双立柱结构不便于维护保养,是当今采用的厂家不多的原因。主轴箱移动多通过电机驱动滚珠丝杆进行传动,是主轴驱动核心传动装置,多采用静压轴承支承,由伺服电机驱动滚珠丝杆进行驱动。由于主轴转速越来越高,主轴升温快,已有很多厂家将采用油雾冷却以替代油冷却,更有效地控制主轴升温,使其精度得到有效保证。
主轴系统主要有两种结构型式,一种是传统的镗杆伸缩式结构,具有镗深孔及大功率切削的特点;另一种是现代高速电主轴结构,具有转速高,运行速度快,高效、高精的优点。
高速电主轴在卧式镗铣床上的应用越来越多,除了主轴速度和精度大幅提高外,还简化了主轴箱内部结构,缩短了制造周期,尤其是能进行高速切削,电主轴转速最高可大10000r/min以上。不足之处在于功率受到限制,其制造成本较高,尤其是不能进行深孔加工。而镗杆伸缩式结构其速度有限,精度虽不如电主轴结构,但可进行深孔加工,且功率大,可进行满负荷加工,效率高,是电主轴无法比拟的。因此,两种结构并存,工艺性能各异,却给用户提供了更多的选择。
卧式镗铣床又开发了一种可更换式主轴系统,具有一机两用的功效,用户根据不同的加工对象选择使用,即电主轴和镗杆可相互更换使用。这种结构兼顾了两种结构的不足,还大大降低了成本。是当今卧式镗铣床的一大创举。电主轴的优点在于高速切削和快速进给,大大提高了机床的精度和效率。
卧式镗铣床运行速度越来越高,快速移动速度达到25~30m/min,镗杆最高转速6000r/min。而卧式加工中心的速度更高,快速移动高达50m/min,加速度5m/s2,位置精度0.008~0.01mm,重复定位精度0.004~0.005mm。

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