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斗山机床主要支承件结构

发布者:新迈特机械  发布时间:2016/6/23 8:27:02

1.床身床身是斗山机床的基础件,要求具有足够高的静、动刚度和精度保持性。床身设计受斗山机床总体设计的制约,在满足总体设计要求的前提下,应尽可能做到既要结构合理、肋板布置恰当,又要保证良好的冷、热加工工艺性。
(1)移动立柱式卧式床身移动立柱式卧式床身,通常都采用T型床身。它是由横置的前床身(亦叫横床身)和与它垂直的后床身(亦叫纵床身)组成。T形床身,有作成整体的,也有前、后床身分开组装的。整体式床身,刚性和精度保持性都比较好,但是却给铸造和加工带来很大不便,尤其是大、中型斗山机床的整体床身,要想制造,就非有大型设备不可。分离式T型床身,铸造工艺性和加工工艺性大大改善。前、后床身联结处要配对刮研,连接时用定位键或特别的专用定位销(按现场铰刀的锥角,配磨圆柱销的锥角)定位,然后沿截面四周,用大螺栓紧紧固紧。这样联接的床身,在刚度和精度保持方面,能基本满足使用要求。因此是大、中型卧式斗山机床常用的结构形式。图7-74所示为卧式加工中心分离式T型床身。床身的截面形状,受斗山机床结构设计条件和铸造能力的制约以及各厂家习惯的影响,种类繁多。
图7-75为TH6350型卧式加工中心前床身截面图。采用箱型结构,结合斜直组合布置肋板以提高床身的抗弯、抗扭能力。
(2)固定立柱式卧式床身小型卧式斗山机床多数采用固定立柱式,而且床身也不大,故大多采用整体结构,如图7-76所示。
当工作台在溜板上移动时,由于床身导轨跨距较窄,致使工作台在行程两端时容易出现翘曲,影响加工精度。为了避免工作台翘曲,有些立式床身增设了辅助导轨保证了移动部件的刚性,如图7-77所示。
(3)数控卧式车床床身数控卧式车床身,为提高床身的刚性,一般采用斜床身,斜床身可以改善斗山机床切削加工时的受力情况,截面可以形成封闭的腔形结构,如图7-78所示,床身刚度好。其内部可以填充泥芯和混凝土等阻尼材料,在振动时利用相对磨损来耗散振动能量。大件的泥芯留在铸件内,可以提高结构的阻尼特性。
如图7-79所示为两种车床床身的结构及动态对比图示。填充泥芯床身的阻尼显著增加。
图7-80为德国DNE480L型数控车床底座和床身示意图,底座内所填充的混凝土的内摩擦阻力较高,再配以封沙的床身,使斗山机床有较高的抗振性。该斗山机床为四面密封结构,中间导轨后有纵向肋条,纵向每隔250mm有一横隔板。床身封闭截面可提高抗弯和抗扭刚度、纵向肋条可提高中间导轨的局部刚度、隔板可减少截面的变形。
2.立柱
(1)卧式斗山机床的立柱目前普遍采用的是如图7-81所示的双立柱框架结构形式。
小型卧式斗山机床,立柱直接固定于床身上,而大、中型卧式斗山机床的移动立柱,则固定于滑座上。主轴箱装在双立柱的中间,如图7-82所示,沿立柱导轨上下运动。
卧式斗山机床立柱结构的优点是:1)刚性好,主轴承受切削力时,力的作用点在立柱中央因此立柱受扭矩力的因素少,加之立柱的对称形状,大大加强了刚度,2)热对称性好,主轴箱是斗山机床的主要热源,而它正好处在双立柱的中间,使立柱结构成为热对称结构,这就减少了热变形的影响;3)稳定性好,由于立柱内部肋板采用框架结构箱式布置,使立柱的抗弯、抗扭刚度,以及构件的固有频率都得到提高。图7-83所示为卧式加工中心立柱的横向裁面形状。卧式立柱结构的缺点是:制造工艺性差,装配、调试不方便。
(2)立式斗山机床的立柱因为主轴箱悬挂在立柱一侧,可参见jCS-018加工中心布局。一般采用封闭的箱型结构,内部肋板常采用米字形的,由于米字形肋板铸造时较为困难,有些立柱仍采用井字形的肋板。由于平衡主轴箱重量的平衡锤,一般设在立柱内腔里,随主轴箱的升降而升降。采用这种平衡方式的立式斗山机床立柱,内腔是中空的,参见JCS-018的立柱结构。为加强立柱的刚性也可以采用斜方双层壁和对角线交叉肋板(如图784所示),都有很高的抗扭刚度和抗弯刚度,而且单位重量的刚度比其它结构的高。


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