




龙门加工中心主传动系统和滑枕结构优化设计
滑枕主传动优化设计
(1)滑枕主传动结构优化改进。如前所述,主轴伺服电动机通过ZF减速箱连接到传动轴,将动力传递给主轴头,传动轴主要是用来将动力源的动力传递给执行机构的,一般都是用钢质材料制成,在中小型机床中能够较好地运行。立式车床的主轴垂直于水平面,工件装夹在水平的回转工作台上,刀架在横梁或立柱上移动。然而重型机床传动轴的长度和直径一般都比较大,且对扭矩传递能力、抗弯能力、旋转精度以及所能承受的高转速均有较高要求。一般情况下,在传动轴长度超过1m时,考虑到传动轴因临界转速过低,可能在常用转速区出现共振,常将其分成两段,但两段轴又会带来结构复杂、质量增加、产生噪声和振动并使滑枕内腔轴承孔增多而使得滑枕加工、装配工艺性差等问题。主传动系统设计要克服传统设计中存在的问题,首当其冲的是将制约滑枕结构的传动轴结构形式进行设计更改。
一般滑枕深腔孔有3种主要的加工方法:悬臂镗削法、吊墙导向法和固定式双支撑法。悬臂镗削法:当滑枕深腔孔孔深不大于1 000mm时,可采用主轴单臂悬深的方法进行加工。采用悬臂镗削法,加工过程辅助时间少、测量方便,完全可满足零件的精度要求。这种方法的加工刀具方便随时进行调整,而且在操作过程中方便测量和观察,滑枕深腔孔和滑枕两端孔的同轴度主要就是依靠刀杆的刚性和机床的回转精度来保证。
龙门加工中心主传动系统和滑枕结构优化设计机床原滑枕主传动设计及分析
滑枕主传动部件是影响龙门五面加工中心整机切削性能、强度、刚性和热平衡的关键部件。直角铣头的五大结构特点:1.铣头滑套的移动靠旋动手轮,通过一对传动齿轮带动导柱使其移动,刻度盘每转一小格,滑套移动0。滑枕是主传动部件的关键零件,其结构与工艺性将直接影响主传动部件的性能,其作用是把主轴电机和主轴连接起来并作Z向进给运动,在机床加工过程中,滑枕既要承担自身的质量,还要承受主电机及减速箱的质量,为了实现机床快速平稳地运动,滑枕必须保持很好的动态特性。
(1)原滑枕主传动设计及工艺性分析。如图2所示为龙门加工中心原滑枕主传动系统。主轴的修复:XA5032立铣头的主轴结构与XA6132卧式铣床铣头主轴结构基本一致,其修复方法可参照进行。主轴伺服电动机1与方滑枕镗铣头主传动ZF减速箱2组配,ZF减速箱与滑枕采用分离式设计结构,ZF减速箱置于滑枕顶端,通过两根传动轴5、9和中间花键轴套7及联轴器3、11将ZF减速箱的动力传递给立卧镗铣头主轴12,驱动刀具完成切削运动。
由图2可见,两传动轴5与9必须通过4、6、8、10共4组轴承支撑,滑枕零件传动轴孔多为深轴孔,加工精度特别是平行度、孔距和孔径较难保证,易造成传动链松垮,减弱传动刚性,增大切削噪声。由于在正常使用下,不会产生严重的磨损,故一般只需要通过研磨修复,即可***精度。此外,长轴孔不易装配,装配质量稳定性、可靠性不高,影响传动刚性。