伯特利數(shù)控 加工中心 鉆攻中心
前言：
導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)型式ii i然多種多樣，但按運(yùn)動(dòng)方艽來(lái)說(shuō)主要有滑動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌。它們各自具有自身的特點(diǎn)：滑動(dòng)導(dǎo)軌承載能力強(qiáng)、剛性大、吸振性好、速度較低；靜壓導(dǎo)軌承載能力強(qiáng)、精度高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、無(wú)爬行；直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)速度快、移動(dòng)靈敏度高、定位精度高[1]。
cx056重型高精核電雙軸軸向輪槽cnc銑床，整機(jī)質(zhì)量達(dá)300余噸，主要用于以東方汽輪機(jī)廠為代表的汽輪機(jī)行業(yè)轉(zhuǎn)子的輪槽加工，加工對(duì)象為質(zhì)量300余噸、直徑1 500?3 500 mm的多種大型核電轉(zhuǎn)子。該加工中心是國(guó)家發(fā)展核電的關(guān)鍵設(shè)備，其移動(dòng)部件質(zhì)量大，切削力大，移動(dòng)精度要求高，整機(jī)精度保持性要求高，而導(dǎo)軌是影響加工中心精度的重要部件，故導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。
1加工中心的結(jié)構(gòu)形式
cx056是為東方汽輪機(jī)廠設(shè)計(jì)制造的一臺(tái)高精重型核電雙軸軸向輪槽cnc加工中心。加工中心的布局為:核電轉(zhuǎn)子由兩個(gè)靜壓中心架支承兩端，中間設(shè)一個(gè)輔助支承，轉(zhuǎn)子的一端與分度裝置相聯(lián)，另一端與檢測(cè)反饋裝置相聯(lián)，分度裝置和轉(zhuǎn)子支承裝置各用一個(gè)床身；在轉(zhuǎn)子兩側(cè)是可以丨1^、1_、運(yùn)動(dòng)的數(shù)控加工中心：配ft多通逬siemens 840d系統(tǒng).加工中心的6個(gè)線性坐標(biāo)軸及1個(gè)回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸均采用全閉環(huán)控制(德國(guó)海德漢光柵尺）。加工中心由分度裝置、轉(zhuǎn)子支承裝置、檢測(cè)反饋裝置、冷卻排屑裝置和cnc鐵床、cnc裝置、液壓裝置及外觀防護(hù)等構(gòu)成。加工中心的主軸箱在立柱上作上下移動(dòng)構(gòu)成加工中心f/y向，立柱在十字滑座上的移動(dòng)構(gòu)成加工中心z/1f向，卜字滑座在床身t的移動(dòng)構(gòu)成w向,，
2加工中心的主要技術(shù)參數(shù)
加工中心的主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。
及1機(jī)味的t要技術(shù)參數(shù)
序號(hào)
項(xiàng)目
參數(shù)值
1
a7t/向行程
15 000 mm
2
fe軸功率
55/78 kw
3
主軸扭矩
7 000 n • m
4
-y/u向定位精度
0. 015 mm/1 000 mm0. 1 mm/15 000 mm
5
17t/向重復(fù)定位精度
0. 012 mm
3加工中心z/[/向復(fù)合導(dǎo)軌設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)導(dǎo)軌時(shí)，應(yīng)根據(jù)加工中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要技術(shù)參數(shù)合理選擇加工中心的導(dǎo)軌類型。在研制cx056重型高精核電雙軸軸向輪槽cnc加工中心時(shí)，針對(duì)重型高精cnc加工中心的長(zhǎng)行程導(dǎo)軌要求進(jìn)行了詳細(xì)精密的分析設(shè)計(jì)計(jì)算，并采用了線性導(dǎo)軌與滑動(dòng)導(dǎo)軌相結(jié)合的方式，很好地解決了加工中心的高承重和高精度要求。
3- 1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
由于加工中心結(jié)構(gòu)的特殊性，z/[/向傳動(dòng)采用齒輪、齒條的傳動(dòng)方式。齒輪、齒條采用意大利licat具冇消隙結(jié)構(gòu)的功能部件。齒輪、齒條的模數(shù)為8滿足加工中心運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量為35 t的驅(qū)動(dòng)要求。z/u導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)形式采川大覘格滾柱直線導(dǎo)軌.由j'-]1[線導(dǎo)軌吸振性能相對(duì)較加工中心容易發(fā)生振動(dòng).所以在設(shè)計(jì)上增加了 2個(gè)阻w裝置.且取靠近加工位置的〇軌用5個(gè)加長(zhǎng)滑塊和2個(gè)阻尼塊，遠(yuǎn)離加工位置的導(dǎo)軌用5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)滑塊和2個(gè)阻尼塊，其導(dǎo)軌滑塊、阻尼塊的布置位置亦經(jīng)過(guò)詳實(shí)周密（導(dǎo)軌廠家提供的軟件）的計(jì)算；另外還單獨(dú)增加一根鑲鋼-注塑導(dǎo)軌作為輔助卸荷導(dǎo)軌，用來(lái)分擔(dān)一部分立柱重力和切削力，減少線性導(dǎo)軌上的比壓、摩擦阻力和磨損，同時(shí)在加工中心立柱運(yùn)動(dòng)到某一位置需要進(jìn)行切削加工時(shí)，用5十字滑座位置鎖定，避免將強(qiáng)大的切削力全部傳遞到線性導(dǎo)軌上，有利于加工中心位置精度的保持；當(dāng)載荷變化較大時(shí)也能保證摩擦阻力保持不變，因而在不同的載荷下部件均能平穩(wěn)地運(yùn)動(dòng)，保證加工質(zhì)量。為了保證加工中心的精度，加工中心的驅(qū)動(dòng)盡量靠近加工中心運(yùn)動(dòng)部件的重心位置。由于加工中心輔助導(dǎo)軌是起輔助作用，參考此加工中心在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的有限元靜力分析結(jié)果，在裝配調(diào)試時(shí)重點(diǎn)控制其輔助條件，確保輔助導(dǎo)軌副有一定間隙，保證加工時(shí)導(dǎo)軌的精度和加工中心的精度。