理论教育 龙门数控镗铣床的技术优化

龙门数控镗铣床的技术优化

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:数控龙门镗铣床多数技术参数的含义和立式、卧式镗铣床类似,说明如下。按标准规定,龙门镗铣床一般属于X2组,故其型号多为XK2。因此,对于台面宽度为2000mm的数控龙门镗铣床,如归为X2组,其型号应为XK2120;如归为T42组,则其型号为TK42200;而两者的实际工作台面宽度相同。表4.2-2 数控龙门镗铣床产品规格表工作台和行程龙门式机床需要注明龙门宽度,工件的实际尺寸允许大于台面宽度,但受到龙门宽度的限制。

龙门数控镗铣床的技术优化

1.工艺特征和用途

龙门镗铣床属于立式机床的范畴,其特殊的布局和以刀具旋转为主运动的加工特点,决定了它具有如下工艺特征。

(1)立式加工为主

龙门镗铣床的主轴为垂直布置,属于立式机床的范畴,因此,它适合于零件的上表面的平面、斜面铣削和孔的钻、铰、扩、攻螺纹和镗孔加工。即使配套转向头,其侧面的铣削和孔加工范围仍有一定的限制,加工性能不及卧式镗铣床。

(2)适合大型零件

龙门镗铣床是一种用于大型机架、模具、床身加工的加工设备,其突出优点是加工范围大、加工效率高、大型工件装卸方便;但运动部件重量大、运动行程长、刀具规格大,运行、维护成本高,坐标轴的快速移动速度和定位精度低,因此,一般用来加工其他机床无法满足的大型零件加工,而不宜用于小型复杂零件加工。

(3)适合重切削

龙门镗铣床的主轴输出转矩和功率大、机床刚性高,其切削进给力、刀具规格、切削用量普遍高于其他机床,但其主轴转速、快速移动速度、定位精度、换刀速度则普遍较低。因此,它在大型工件的重切削和半精加工时,可充分发挥强力、高效的优势,但对于切削用量小、加工精度和表面质量要求高、加工时间短、换刀频繁的复杂零件加工则效率偏低。

(4)不适合复杂加工

龙门镗铣床的是大型加工设备,其工作台的规格、重量远远大于一般机床,配套回转工作台的情况相对较少,而且其刀具规格大、主轴转速低,因此,除非特殊需要,龙门镗铣床一般不宜用于加工精度、切削速度要求高的箱体、叶轮类复杂零件的多面、多轴联动高速加工。

龙门镗铣床的结构特点和工艺特征决定了它是一种适合于大型零件、重切削加工的大型机床,因此,特别适合于切削用量大、加工时间长、工序相对较少的床身、大型模具、机架等零件的强力铣削加工。

龙门镗铣床的孔加工精度和表面质量与立式镗铣床类似,对于常规孔加工的经济精度等级一般为IT9~IT7、表面粗糙度Ra值为3.2~0.8μm。

2.主要技术参数

数控龙门镗铣床的产品说明书或样本对机床规格的描述一般见表4.2-2。

数控龙门镗铣床多数技术参数的含义和立式、卧式镗铣床类似,说明如下。(www.daowen.com)

(1)机床型号

龙门镗铣床是在立式铣床基础上派生的结构,GB/T 15375标准将其归至铣床类(X类)。按标准规定,龙门镗铣床一般属于X2组,故其型号多为XK2∗∗∗。但是,也有部分生产厂家将其归至镗床类的立式双柱坐标镗系列,命名为TK42∗∗∗;或归入标准未定义的镗床类,命名为TK58∗∗∗等。

按照GB/T 15375标准规定,X2组的龙门镗铣床以工作台面宽度的1/100作为机床的主参数,但T42组的立式双柱坐标镗则以工作台面宽度的1/10作为机床的主参数。因此,对于台面宽度为2000mm的数控龙门镗铣床,如归为X2组,其型号应为XK2120;如归为T42组,则其型号为TK42200;而两者的实际工作台面宽度相同。

表4.2-2 数控龙门镗铣床产品规格

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(2)工作台和行程

龙门式机床需要注明龙门宽度,工件的实际尺寸允许大于台面宽度,但受到龙门宽度的限制。机床的X/Y/Z行程分别为工作台、主轴箱和主轴轴向进给的运动范围,对于主轴和横梁混合移动的机床,需要分别标明Z轴(主轴)和横梁(W轴)的行程。

(3)主轴

为保证主轴有足够大的输出转矩,龙门镗铣床的机械减速比通常较大,其主轴的最高转速一般只能达到2000~3000r/min,低于其他形式的立式数控镗铣床。

(4)运动速度

龙门式机床的运动部件重量重,而且需要进行重切削加工,为了保证机床具有足够大的进给力,进给系统的驱动电动机和丝杠、齿轮等传动部件间一般需要增加减速装置。因此,其坐标轴的快速移动速度一般只能达到10m/min左右,特别是用于立柱和横梁等大型、同步驱动的坐标轴,其快速移动速度通常只能达到3~5m/min。

(5)定位精度

龙门机床对刚性的要求较高,进给驱动系统较少使用直线导轨等高速传动部件,驱动电动机和丝杠、齿轮等传动部件间一般还需要安装减速装置,加上运动部件的重量重、惯性大,行程长,进给系统的摩擦死区、间隙等都较大,坐标轴的定位精度较低。

以上是数控龙门镗铣床在通常情况下需要提供的基本参数,但由于生产厂家、机床结构不同,参数可能有所区别。

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