卸荷靜壓導(dǎo)軌數(shù)控銑磨加工中心的研究.pdf

1、在制造技術(shù)飛速發(fā)展的今天，機(jī)械工業(yè)正向大型化、高速重載、高精度，以及高性能化的方向發(fā)展。裝備制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的支柱產(chǎn)業(yè)，是一個(gè)國家綜合國力的體現(xiàn)。機(jī)床制造業(yè)是裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)，以高效、高速、高精為特點(diǎn)的銑磨加工中心成為機(jī)械加工中的重要工藝裝備。
　　大型機(jī)器的床身，采用通用機(jī)床加工時(shí)，分別需要一臺(tái)銑床和一臺(tái)磨床，這種加工方法存在生產(chǎn)效率低，定位精度低，加工精度低的問題。本機(jī)床主要用于加工這類大型零件，解決生產(chǎn)效率及精度的

2、問題。本文主要針對這種機(jī)床設(shè)計(jì)中幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)進(jìn)行研究。
　　(1)對傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，傳動(dòng)系統(tǒng)包括工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)、橫梁驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)、鏜銑頭驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)、磨頭驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)，其中主要研究工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)和橫梁驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)。研究結(jié)論是工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)采用滾柱絲杠副，以線接觸代替點(diǎn)接觸，具有高的承載能力，而且可以加支撐裝置，適合長距離傳動(dòng)。橫梁的驅(qū)動(dòng)裝置采用一臺(tái)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩根絲杠，選用梯形絲杠，控制比較簡單，成本較低，而且能保

3、證升降精度。最后對傳動(dòng)系統(tǒng)的精度進(jìn)行分析，分析可知，該機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)的位置精度主要由HEIDENHAIN的直線光柵尺的精度決定。經(jīng)實(shí)際檢測，光柵尺的精度為±2μm，測量步距為0.1μm，完全滿足定位精度的要求，因此，工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的精度可以保證。
　　(2)研究了在重載狀況下導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)方法，分析了定壓式及定量式液體靜壓導(dǎo)軌的供油原理，并對這兩種供油系統(tǒng)進(jìn)行比較，確定本機(jī)床選用定壓式供油系統(tǒng)。最后引入液體卸荷靜壓導(dǎo)軌，對本機(jī)床

4、選用的卸荷靜壓導(dǎo)軌進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，確定導(dǎo)軌的寬度，選擇油腔的結(jié)構(gòu)形式，確定油腔的長度及數(shù)量，并針對本機(jī)床設(shè)計(jì)出供油原理圖。
　　(3)對關(guān)鍵零部件橫梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先對橫梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，因?yàn)榇藱M梁既有彎曲變形，又有扭轉(zhuǎn)變形，所以采用矩形截面形狀，然后對其進(jìn)行三維建模。采用ANSYS軟件對橫梁進(jìn)行靜力學(xué)分析和模態(tài)分析，分析結(jié)果表明，其強(qiáng)度、剛度、抗振性均較好，同時(shí)，分析結(jié)果也為機(jī)床結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了可靠的理論依據(jù)和指導(dǎo)。