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龍門加工中心有(yǒu)多種結構形式,但(dàn)最典型和(hé)最常見的是床身與立柱之間的連接。其最大特點是整體剛性好,兩部分(fèn)位置相對固定,現場(chǎng)安裝方便。但它也有一些缺點,即由於金屬特性的影響,床身在(zài)受到溫度變化時會熱脹冷縮,導致整機(jī)相(xiàng)互幹擾,工件加工精度產生誤差。也就是我們常說的三個一:1m、1℃和0.01mm的變化在上一期《餘老師講堂》中,我們介紹了一些“大型(xíng)機(jī)床基礎零件安裝”的(de)成功經驗。本期(qī),我們介紹了龍門加工床身和柱安裝兩種形式。
1不(bú)同的加工刀絞反映在立柱上有什麽變化?
當機床精度滿足技(jì)術要求且不(bú)受溫度影響時(shí),用平麵銑刀銑削工件時(shí),刀紋應(yīng)呈十字網狀紋。
相反,如果床身受到溫度變化,會導致立柱前傾或後傾。這(zhè)時,在(zài)加工和銑削工件時,主軸中(zhōng)心線與工作台的垂直度會發生變化。當床身向前傾斜時,加工刀具線會顯示正線,而當(dāng)床身向後傾(qīng)斜時,會顯示反線。刀盤越大,加(jiā)工平麵的中部越凹。如果龍(lóng)門加工中心橫梁的精(jīng)度發生變化,銑削大平麵時(shí),刀具會出(chū)現明(míng)顯的台階現象。變化越大,步進(jìn)誤差越大。
同(tóng)樣,在立式加工中(zhōng)心和臥式加工中(zhōng)心的機床上,用平麵銑刀加工時,基本上(shàng)可以通過觀(guān)察(chá)工件加工後的刀線來判(pàn)斷機床的精度狀態。
為了解決和減少(shǎo)溫度(dù)變化引起的床身與立柱之間的幹涉,有些龍(lóng)門機(jī)床采用了兩體分離,不直接連接的(de)設計(jì)方(fāng)案。在床身兩側使用兩個長度不同(tóng)、不受力的定位工藝杆裝置,控製床身左(zuǒ)右兩側立柱的安裝尺(chǐ)寸和(hé)立柱的轉動自由度,使床身不受溫度變(biàn)化的影響,不影響立柱的傾斜和傾斜度,從而保證和提(tí)高產品的加工精度。
這種結(jié)構有一定的優勢,但是對於機床的安裝工(gōng)藝有一定(dìng)的技術難度。
2整體vs拆分,差別有多大?
當我們在現場使用上述兩(liǎng)種不同類型的龍門加工中心加工長度為5米9孔、直線度為0.06毫米的大型柴油機機體的主軸孔時,發現整(zhěng)體連接的機床因溫度變化引起的全長(zhǎng)直線度和相鄰誤差的超差(chà)概率遠高於單獨連接的機床。這說明數(shù)控機床的動態(tài)精度和靜態幾何精(jīng)度是密不可(kě)分的,才能保證產品精度滿足工藝(yì)要求。
3如何給機床“降溫”才能治標治本?
將熱源從設計的源頭隔離(lí)開來,盡量減少熱源對基礎(chǔ)部件的影響,特別是對(duì)加工精度要求嚴(yán)格的產品,盡量一步連續完成加工,不中斷(duàn),以減少機床長時間加工和溫度變(biàn)化對產品加(jiā)工精度的(de)影響。機床關鍵部位發熱,相當於人生病發燒後,人體各個器官的紊亂(luàn)。
總之,溫度的變化會對(duì)數控機床的正常工作和加工精度產生一定的影響。減少熱源、隔熱散熱是減少龍門銑床熱變形的關鍵措施。