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鏜銑床的工藝結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
文章導(dǎo)讀:
鏜銑床是現(xiàn)在加工行業(yè)普遍使用的一種加工工具,結(jié)合了鏜床和銑床的兩種功能于一體,使加工效率更高、精度更好,極大地提高了產(chǎn)品品質(zhì)和勞動效率。
鏜銑床結(jié)合了鏜床和銑床的加工方式,主要用于鏜孔和銑削平面。按自動化程度分為:傳統(tǒng)鏜銑床、精密鏜銑床和數(shù)控鏜銑床;按布局形式分為立式鏜銑床和臥式鏜銑床、落地式鏜銑床。鏜銑床具有高精度、高效率及卓越的加工能力。采用絕對坐標(biāo),不需要長距離的原點(diǎn)回歸操作,有效縮短非加工時間。五(X,Y,Z,W,B軸)控制,四軸同動控制,任一角度定位工作臺(B軸功能)。適合工件的數(shù)面加工,只需一次安裝工件及調(diào)整,配置回轉(zhuǎn)式工作臺,定位精準(zhǔn),確保各加工面之相互精度。配置刀庫就升級為加工中心。適用于各類大型箱體、缸體的加工。使用行業(yè)如:工程機(jī)械、風(fēng)電、船舶、飛機(jī)、機(jī)車、汽車、機(jī)床等行業(yè)。 鈦浩機(jī)械是以機(jī)床主軸、回轉(zhuǎn)頂針、絲杠絲桿、軸加工、數(shù)控車床加工、刀柄刀桿、夾頭接桿為公司的主打產(chǎn)品,專業(yè)品質(zhì)保障!
臥式鏜銑床的發(fā)展以其注入加速度概念而倍受關(guān)注,為高速運(yùn)行作技術(shù)支撐的傳動元件電主軸、直線電機(jī)、線性導(dǎo)軌等得到廣泛應(yīng)用,將機(jī)床的運(yùn)行速度推向了新的高度。而主軸可更換式臥式鏜銑加工中心的創(chuàng)新設(shè)計(jì)解決了電主軸與鏜桿移動伸縮式結(jié)構(gòu)各存利弊的不足,具有復(fù)合加工與一機(jī)兩用的功效,也是臥式鏜銑床的一大技術(shù)創(chuàng)新。
落地式鏜銑床的發(fā)展以其新的設(shè)計(jì)理念引領(lǐng)現(xiàn)代加工的潮流,以高速加工為理念的無鏜軸滑枕式、多種銑頭交換使用的結(jié)構(gòu)型式盡顯風(fēng)采,大有替代傳統(tǒng)銑削加工的趨勢。以兩坐標(biāo)擺角銑頭為代表的各種銑頭附件成為實(shí)現(xiàn)高速、高效復(fù)合加工的主要手段,其工藝性能更廣,功率更大,剛性更強(qiáng),是落地鏜銑床發(fā)展的一大突破。
一、鏜銑床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
1、臥式鏜銑床
臥式鏜銑床的主要關(guān)鍵部件是主軸箱,安裝在立柱側(cè)面,也有少數(shù)廠家采用雙立柱的熱對稱結(jié)構(gòu),將主軸箱置于立柱中間,這種結(jié)構(gòu)最大特點(diǎn)是剛性、平衡性、散熱性能好,為主軸箱高速運(yùn)行提供了可靠保證。但是,雙立柱結(jié)構(gòu)不便于維護(hù)保養(yǎng),是當(dāng)今采用的廠家不多的原因。主軸箱移動多通過電機(jī)驅(qū)動滾珠絲桿進(jìn)行傳動,是主軸驅(qū)動核心傳動裝置,多采用靜壓軸承支承,由伺服電機(jī)驅(qū)動滾珠絲桿進(jìn)行驅(qū)動。由于主軸轉(zhuǎn)速越來越高,主軸升溫快,已有很多廠家將采用油霧冷卻以替代油冷卻,更有效地控制主軸升溫,使其精度得到有效保證。
主軸系統(tǒng)主要有兩種結(jié)構(gòu)型式,一種是傳統(tǒng)的鏜桿伸縮式結(jié)構(gòu),具有鏜深孔及大功率切削的特點(diǎn);另一種是現(xiàn)代高速電主軸結(jié)構(gòu),具有轉(zhuǎn)速高,運(yùn)行速度快,高效、高精的優(yōu)點(diǎn)。
高速電主軸在臥式鏜銑床上的應(yīng)用越來越多,除了主軸速度和精度大幅提高外,還簡化了主軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu),縮短了制造周期,尤其是能進(jìn)行高速切削,電主軸轉(zhuǎn)速最高可大10000r/min以上。品質(zhì)電主軸選擇認(rèn)準(zhǔn)鈦浩,不足之處在于功率受到限制,其制造成本較高,尤其是不能進(jìn)行深孔加工。而鏜桿伸縮式結(jié)構(gòu)其速度有限,精度雖不如電主軸結(jié)構(gòu),但可進(jìn)行深孔加工,且功率大,可進(jìn)行滿負(fù)荷加工,效率高,是電主軸無法比擬的。因此,兩種結(jié)構(gòu)并存,工藝性能各異,卻給用戶提供了更多的選擇。
又開發(fā)了一種可更換式主軸系統(tǒng),具有一機(jī)兩用的功效,用戶根據(jù)不同的加工對象選擇使用,即電主軸和鏜桿可相互更換使用。這種結(jié)構(gòu)兼顧了兩種結(jié)構(gòu)的不足,還大大降低了成本。是當(dāng)今臥式鏜銑床的一大創(chuàng)舉。電主軸的優(yōu)點(diǎn)在于高速切削和快速進(jìn)給,大大提高了機(jī)床的精度和效率。
臥式鏜銑床運(yùn)行速度越來越高,快速移動速度達(dá)到25~30m/min,鏜桿最高轉(zhuǎn)速6000r/min。而臥式加工中心的速度更高,快速移動高達(dá)50m/min,加速度5m/s2,位置精度0.008~0.01mm,重復(fù)定位精度0.004~0.005mm。
2、落地式鏜銑床:
由于落地式鏜銑床以加工大型零件為主,銑削工藝范圍廣,尤其是大功率、強(qiáng)力切削是落地鏜銑床的一大加工優(yōu)勢,這也是落地鏜銑床的傳統(tǒng)工藝概念。而當(dāng)代落地鏜銑床的技術(shù)發(fā)展,正在改變傳統(tǒng)的工藝概念與加工方法,高速加工的工藝概念正在替代傳統(tǒng)的重切削概念,以高速、高精、高效帶來加工工藝方法的改變,從而也促進(jìn)了落地式鏜銑床結(jié)構(gòu)性改變和技術(shù)水平的提高。
當(dāng)今,落地式鏜銑床發(fā)展的最大特點(diǎn)是向高速銑削發(fā)展,均為滑枕式(無鏜軸)結(jié)構(gòu),并配備各種不同工藝性能的銑頭附件。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是滑枕的截面大,剛性好,行程長,移動速度快,便于安裝各種功能附件,主要是高速鏜、銑頭、兩坐標(biāo)雙擺角銑頭等,將落地鏜銑床的工藝性能及加工范圍達(dá)到極致,大大提高了加工速度與效率。
傳統(tǒng)的銑削是通過鏜桿進(jìn)行加工,而現(xiàn)代銑削加工,多由各種功能附件通過滑枕完成,已有替代傳統(tǒng)加工的趨勢,其優(yōu)點(diǎn)不僅是銑削的速度、效率高,更主要是可進(jìn)行多面體和曲面的加工,這是傳統(tǒng)加工方法無法完成的。因此,很多廠家都競相開發(fā)生產(chǎn)滑枕式(無鏜軸)高速加工中心,在于它的經(jīng)濟(jì)性,技術(shù)優(yōu)勢很明顯,還能大大提高機(jī)床的工藝水平和工藝范圍。同時,又提高了加工精度和加工效率。當(dāng)然,需要各種不同型式的高精密銑頭附件作技術(shù)保障,對其要求也很高。
高速銑削給落地式鏜銑床帶來了結(jié)構(gòu)上的變化,主軸箱居中的結(jié)構(gòu)較為普遍,其剛性高,適合高速運(yùn)行。滑枕驅(qū)動結(jié)構(gòu)采用線性導(dǎo)軌,直線電機(jī)驅(qū)動,這種結(jié)構(gòu)是高速切削所必需的,國外廠家在落地式鏜銑床上都已采用,國內(nèi)同類產(chǎn)品還不多見,僅在中小規(guī)格機(jī)床上采用線性導(dǎo)軌。高速加工還對環(huán)境、安全提出了更高的要求,這又產(chǎn)生了宜人化生產(chǎn)的概念,各廠家都非常重視機(jī)床高速運(yùn)行狀態(tài)下,對人的安全保護(hù)與可操作性,將操作臺、立柱實(shí)行全封閉式結(jié)構(gòu),既安全又美觀。
二、鏜銑床的工藝特點(diǎn):
傳統(tǒng)的臥式鏜銑床主要適合各種機(jī)械零件的加工,尤其是機(jī)械傳動箱體以及各種曲面體零件。由于各種裝備技術(shù)水平的提高,對機(jī)械結(jié)構(gòu)要求越來越簡化,所需傳動部件更少,特別是作為傳動箱體的零件會越來越少,機(jī)械傳動多采取直接驅(qū)動,且傳動件的精度要求非常高,這對臥式鏜銑床的工藝性能提出了更高要求。因此,作為傳統(tǒng)的鏜軸式結(jié)構(gòu)的加工對象呈減少的趨勢,將以無鏜軸式電主軸所替代,即以高速加工中心完成各種零件的加工。品質(zhì)電主軸選擇認(rèn)準(zhǔn)鈦浩,臥式鏜銑床向高速加工中心發(fā)展,一方面工藝適應(yīng)性更強(qiáng),另一方面也提高了性能水平和加工精度,在提高了加工工藝范圍的同時,需要各種功能附件作工藝保障,既能鏜銑,又能鉆孔、攻絲,裝上數(shù)控?cái)[角銑頭附件,還能加工各種曲面體零件。配備交換式工作臺組成柔性加工單元,可對零件進(jìn)行批量加工。
落地式鏜銑床主要加工各種型面的大型、超大型零件,其工藝特點(diǎn)是配有大型落地式平臺(工作臺尺寸不受限),可加工超長、超寬的零件。同時,還可配備回轉(zhuǎn)式工作臺,即能作回轉(zhuǎn)分度,還可作徑向直線運(yùn)動,通過分度完成對零件的多序加工,大大提高了工藝范圍。意大利Pama(帕瑪)公司生產(chǎn)的落地式鏜銑床專門配備了傾斜式可調(diào)角度的工作臺,進(jìn)一步拓寬了加工范圍。而大功率、高效切削是落地式鏜銑床的一大加工優(yōu)勢,高速、高精的技術(shù)要求越來越影響著落地式鏜銑床的技術(shù)發(fā)展,是提高落地式鏜銑床工藝水平的重要手段。因此,落地式鏜銑床正在改變單一的大功率、高效切削,而更多地融入高速、高精的工藝技術(shù)內(nèi)涵。滑枕式結(jié)構(gòu)成已為高速鏜銑加工的主要結(jié)構(gòu)型式,滑枕截面大,剛性高,高速運(yùn)行穩(wěn)定性好,便于裝卡各種銑頭附件以實(shí)現(xiàn)高速加工。
三、鏜銑床的發(fā)展趨勢:
重型機(jī)床的發(fā)展將呈現(xiàn)兩大趨勢。一方面是技術(shù)上以加工中心或大型柔性加工單元、大型組合式復(fù)合加工機(jī)床為發(fā)展方向,其中,臥式鏜銑床將逐步由高速加工中心和柔性加工單元所替代;落地式鏜銑床以發(fā)展大型組合式復(fù)合加工中心為主,即由兩臺或更多主機(jī)組合成復(fù)合加工機(jī)床,以適應(yīng)大型加工零件的單件小批量生產(chǎn),工藝復(fù)雜,輔助時間和加工周期長的特點(diǎn),往往由一臺機(jī)床很難完成所有加工工序,而由兩臺組合加工中心就完全可以實(shí)現(xiàn)。
如:兩臺數(shù)控龍門鏜銑床組成復(fù)合加工中心,并共用床身及導(dǎo)軌,分別配一個矩形工作臺和一個回轉(zhuǎn)工作臺(分度),可進(jìn)行鏜、銑加工;一臺落地式鏜銑床與一臺數(shù)控單柱立車組成大型復(fù)合加工中心,共用床身導(dǎo)軌,配一個落地平臺和一個回轉(zhuǎn)臺,可完成車、鏜、銑、鉆等加工,回轉(zhuǎn)臺可分度。還有兩臺大型落地鏜銑床共用床身導(dǎo)軌等多種組合形式。這樣即節(jié)約了占地面積,降低成本,也提高了加工效率。另一發(fā)展趨勢是追求精細(xì)化制造,提高裝備制造的工藝含量,體現(xiàn)機(jī)床的安全、環(huán)保及人性化的特點(diǎn)。
綜上所述,當(dāng)代臥式鏜銑床與落地式鏜銑床技術(shù)發(fā)展非常快,主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)理念的更新和機(jī)床運(yùn)行速度及制造工藝水平有很大的提高,另一方面是機(jī)床結(jié)構(gòu)變化大,新技術(shù)的應(yīng)用層出不窮。臥式鏜銑床的結(jié)構(gòu)向高速電主軸方向發(fā)展,落地式鏜銑床向滑枕式(無鏜軸)結(jié)構(gòu)方向發(fā)展,功能附件呈高速、多軸聯(lián)動、結(jié)構(gòu)型式多樣化的發(fā)展態(tài)勢,這將是今后一個時期技術(shù)發(fā)展的新趨勢。
四、鏜銑床的操作注意事項(xiàng):
1、不允許把刀具、工具、測量儀器或其他雜物放在機(jī)床運(yùn)動部件上,應(yīng)保證機(jī)床在無任何妨礙的條件下正常工作。
2、操作機(jī)床時應(yīng)穿安全帽、保護(hù)鞋及合適的的工作服,并且應(yīng)避免衣服、頭發(fā)及人體接觸機(jī)床的外露運(yùn)動部件。操作時應(yīng)避免絆倒、碰傷、撞傷等意外的發(fā)生。
3、機(jī)床工作時應(yīng)確保夾緊工件和拉緊刀具。
4、操作站上開關(guān)和按鈕若有松動,則不允許操作機(jī)床,應(yīng)立即維修。
5、無論何時都不允許用手觸摸機(jī)床的旋轉(zhuǎn)部位,特別是帶刀具的主軸,手動更換刀具時,必須先停機(jī),待確認(rèn)已停機(jī)后才能更換,并注意防止刀刃傷人。
6、測量、調(diào)整、清理和維護(hù)。
7、機(jī)床在測量和調(diào)整時,一般應(yīng)在機(jī)床靜止的狀態(tài)下進(jìn)行,若必須在機(jī)床運(yùn)動狀態(tài)下進(jìn)行。注意:在機(jī)床運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)條件下進(jìn)行測量和調(diào)整時,不要接近危險(xiǎn)區(qū)。
8、在清理機(jī)床加工切屑時,一般應(yīng)在機(jī)床靜止的狀態(tài)下進(jìn)行,清理時必須使用工具。警告:用手直接清理切屑,可能發(fā)生意外。
9、當(dāng)在對機(jī)床進(jìn)行維護(hù)時,一般應(yīng)在靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行,通常情況下應(yīng)切斷電源,若需在機(jī)床運(yùn)動狀態(tài)下進(jìn)行時,必須采取相應(yīng)的保護(hù)措施。
10、用戶可在機(jī)床有效工作區(qū)域內(nèi)增設(shè)圍欄裝置,防止人員落入地坑的安全警戒線,非操作、維修人員禁止入內(nèi)。