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DHXK3022動台型數控龍門銑床設計方（fāng）案

發（fā）布者：dh001  發布時間：2017-02-18  閱讀（dú）次數：   次

常規（guī）型（xíng）DHXK3022動台型數控龍門銑床設計方案，本機床的設計，符合國家機床標準。已定設（shè）計參數：

工作台：3000×1800mm（3000*1250）  門寬3200mm（1600）， 工作台最大（dà）荷重 8t（2t)

高速高效，結構簡單可靠，功能強（qiáng）大（dà），性能穩定，精度較高，可用於銑削板材以及多種工件等。

設計方案

工作台移動（dòng）數控龍（lóng）門銑床。工作台數控龍（lóng）門銑床是指工作台作縱向（xiàng）移動的龍門銑床。工作台移（yí）動龍門銑床的最大特點是：

（1）造價便宜,容易製（zhì）造生產。工作台移動式龍門銑床，整機長（zhǎng）度必須兩倍於縱向行程長度，而移動式龍門銑床的整機長度隻需縱向行程加上龍門架側麵寬度即可。

（2）機床（chuáng）的動（dòng）態響應好（hǎo）。工（gōng）作台移動式龍門銑床采用的是固定龍門架,工作台（tái）移動可以銑刀做（zuò）切削運動時（shí）更加（jiā）穩定，從而保證了加工精度和機床的響應性能。

1、機械部分設（shè）計

第二，數控龍門銑床總體方案設計

整（zhěng）機分為床身、龍門架、滑台、主軸箱、三軸進（jìn）給（gěi）驅動（dòng）機（jī）構機械部分及相關數控伺服部分。現把設計過程中的重點闡述如下：

床身是本次（cì）設計工作的基礎，床（chuáng）身的尺寸設計（jì）影響著對整（zhěng）機的設計（jì），而且設計的合理性直接影（yǐng）響到整機的（de）剛度。床身的上平麵即工作台麵設計有（yǒu） K條T形（xíng）槽，為方便床身工作台麵和T形槽的精刨（páo）加（jiā）工，槽完全貫（guàn）通。床身的左、右（yòu）兩下腳各設（shè）計（jì）有一個狹長（zhǎng）平麵，用來安放滾動直線導軌副。我把導軌麵設計在床身的兩（liǎng）下側，主（zhǔ）要是考慮力的傳（chuán）遞方向與卸荷問題。因（yīn）床身會受到龍門框架的重力、切削力和工（gōng）件的重力（lì），這樣的設計可使龍門框架的重力直接傳入到機床的基礎上，而床身隻受到工件（jiàn）的重力（lì）。

龍門（mén）框架采用的是整體龍門架的設計概念，即把橫（héng）梁與左右（yòu）立柱設計成（chéng）一體，雖然（rán）使鑄造和裝配調整時的難度加（jiā）大，但整體龍門框架的剛（gāng）性更好，更重要的是使主軸箱（xiāng）、滑台等部（bù）件有了（le）裝（zhuāng）配基準。

滑（huá）台的設計是在龍門架和（hé）主軸箱的幾何尺寸確（què）定後（hòu），按照主軸的中心（xīn）盡量貼近橫梁上的導軌麵（miàn）為原則，並把Z軸驅動安裝位置（zhì）設計在滑台上，有效（xiào）地減（jiǎn）輕滑台的重量。設計進給驅動（dòng）機構的構思（sī）如下：X 軸的進給驅動（dòng）機構采用雙邊齒輪齒條副加重預壓滾動（dòng）直線導軌副，Y 軸與 X 軸采用大（dà）直徑預壓滾珠絲杠副加硬導軌副，且導（dǎo）軌滑動部分貼有工（gōng）程塑料，避（bì）免低速時產（chǎn）生爬行現象，而且導軌部分（fèn）設計有斜（xié）鑲條可調裝置（zhì）。這樣設計使機床的整（zhěng）體進給性能得以協調，各軸的進給（gěi）速度和進（jìn）給力得到了（le）最佳匹配。主軸（zhóu）箱的上下垂直運動Z軸采用（yòng）滾珠絲杠副傳動。由於本機床不是高速銑床，Z軸的進（jìn）給係統為伺服（fú）電動機通過（guò）傳動比為4的平行軸定比齒輪箱帶動滾珠絲杠旋轉（zhuǎn）。Z 軸的安全問題。首（shǒu）先選用帶電磁刹車的伺服電動機，其次

在滾珠絲（sī）杠上裝有一雙向超越離合（hé）器，防止滾珠（zhū）螺母自轉引（yǐn）起主軸箱機械（xiè）式下垂。當然，為了保護Z軸進給機構的精度，還在滑台上裝有（yǒu）兩個平衡油缸。

平衡力Q等於主軸箱（xiāng）部件（jiàn）質量的85﹪。主軸箱的左右移動為Y軸，為（wéi）了保（bǎo）證（zhèng）Y軸的傳動精度，並使絲杠隻受水平軸向力（lì），故采用伺（sì）服電動（dòng）機與滾珠絲杠直聯方（fāng）式。筆者選用的聯軸器帶有過載保護裝（zhuāng）置，在過（guò）載時聯軸器會自動脫開。

2、數控係統選型（xíng）

數控係（xì）統采用的是西門子 4-05，因為此（cǐ）係統提供了龍門軸的同步功

能（néng）。使（shǐ）用此功能，本機床可以對龍門框架進給軸（X1，X2）實現無機械偏差的位移。運動的實際值可進行連續比較，即使最小的偏差也可以得到糾正，因此提高了軸的運動精度。


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