床身設(shè)計(jì)與制造技術(shù)

在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床時(shí)，床身設(shè)計(jì)要考慮的影響因素較多，像強(qiáng)度、熱變性、震性、剛度等都要考慮在內(nèi)，而且數(shù)控鑄件也應(yīng)為封閉式截面，像床身中的隔板、肋條也要合理的安排，這樣才能保床身載荷分布均衡，從而確保數(shù)控機(jī)床強(qiáng)度的穩(wěn)定。為了保排屑、排水的順暢，床身盡量要選用傾斜隔板。機(jī)床導(dǎo)軌作為床身的關(guān)鍵部件，為了維修方便，可以選擇矩形，當(dāng)然矩形也可以增加機(jī)床導(dǎo)軌的承載力，使其更加的結(jié)實(shí)耐用。其中，有的導(dǎo)軌是需要貼塑處理的，貼塑后可以解決床身導(dǎo)軌的摩擦問題。

2主軸控制設(shè)計(jì)與制造技術(shù)

在數(shù)控機(jī)床中，主軸變速箱是其核心部件。隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，控制主軸部件的加入，使數(shù)控機(jī)床的控制能力也相應(yīng)的增加。在數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)加入控制主軸部件需要考慮到以下幾點(diǎn)：

2.1主軸部件

在數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須注意主軸部件的設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@是機(jī)床控制能力高低的關(guān)鍵部件。主軸部件可以分解為八大部分，其中主電機(jī)是實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床無調(diào)速的關(guān)鍵部分。通過主電機(jī)能控制機(jī)床在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無調(diào)速。同時(shí)還可以機(jī)床的震性、熱穩(wěn)定性。而主傳動(dòng)系統(tǒng)能具的切削功率，使機(jī)床均勻輸出功率，進(jìn)而使機(jī)床的切削速度變快。而主軸部件則可以使機(jī)床的機(jī)械操作不變形，從而進(jìn)一步的數(shù)控操作的剛度、精度、穩(wěn)定性，從而機(jī)床的整體工作效率。

2.2參數(shù)計(jì)算

在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床時(shí)，其主軸部件是需要計(jì)算的，在設(shè)計(jì)時(shí)需要整合機(jī)床運(yùn)行期間的基本參數(shù)，并考慮機(jī)床的切削功率、總功率、傳動(dòng)功率等因素，然后根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。隨著當(dāng)今數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上的不斷優(yōu)化，數(shù)控機(jī)床的加工范圍也得到進(jìn)一步擴(kuò)大。在設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)合實(shí)際的機(jī)械結(jié)構(gòu)加工要求、具、轉(zhuǎn)速變化狀況來進(jìn)行設(shè)計(jì)[2]。

2.3進(jìn)給設(shè)計(jì)與制造技術(shù)

進(jìn)給設(shè)計(jì)其實(shí)就是與X、Y、G軸有關(guān)的設(shè)計(jì)，能直接影響機(jī)床的整體質(zhì)量，這是設(shè)計(jì)的核心步驟。1）X軸進(jìn)給。X軸進(jìn)給主要由伺服電機(jī)、連軸器等七大部分組成。其中，伺服電機(jī)是數(shù)控機(jī)床動(dòng)力的主要來源，并能實(shí)現(xiàn)無調(diào)速；同時(shí)利用滾珠絲杠使數(shù)控機(jī)床保持直線運(yùn)動(dòng)，終確定其運(yùn)動(dòng)軌跡。2）Y軸進(jìn)給。Y軸進(jìn)給與X軸進(jìn)給在組成上是沒有多大區(qū)別的，也是由七部分組成，這其中伺服電機(jī)與無調(diào)速關(guān)聯(lián)密切，電機(jī)工作后，聯(lián)軸器工作，螺桿旋轉(zhuǎn)，就開始直線運(yùn)動(dòng)，也就帶動(dòng)Y軸運(yùn)動(dòng)。在設(shè)計(jì)時(shí)，要掌握好滾珠絲桿的固定和游動(dòng)狀態(tài)，調(diào)整好軸承支撐座，這樣就可以使數(shù)控機(jī)床在設(shè)計(jì)時(shí)的復(fù)雜度降低[3-4]。3）Z軸進(jìn)給。Z軸進(jìn)給相比于X、Y軸進(jìn)給的數(shù)控機(jī)床組成少了一部分，Z軸進(jìn)給只有六部分組成，在無調(diào)速基礎(chǔ)上，可以帶動(dòng)聯(lián)軸器、螺桿旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，絲杠螺母座也開始直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然在這其中，滾珠絲桿依然有固定、自由兩種模式。這種在簡化設(shè)計(jì)的同時(shí)，還可以降低數(shù)控機(jī)床的復(fù)雜性。