數(shù)控車床制造商主軸裝配結(jié)構(gòu)的探討



　　數(shù)控車床的主軸是空心階梯軸。主軸內(nèi)孔用于中心卸載時穿過長桿和鋼筋，也可用于穿過氣動、電動和液壓夾緊裝置。主軸前端的錐孔為公制90毫米，用于安裝中心套和前中心。有時可以安裝主軸，通過與錐面配合的摩擦力直接驅(qū)動主軸和工件旋轉(zhuǎn)。主軸后端的錐孔是工藝孔。數(shù)控斜齒輪機床、數(shù)控插床。



　　數(shù)控車床的主軸安裝在三個支架上。前支座有三個滾動軸承，個是C精度的3182124k雙列圓柱滾子軸承，用來承受徑向力。這種軸承具有剛度好、精度高、體積小、承載能力大等優(yōu)點。后支架采用7020ACTA/P5DBB型號的一對向心推力軸承。主軸軸承對數(shù)控車床主軸的運行精度和剛度有很大影響。數(shù)控車床廠家的主軸軸承要無間隙(或少量干涉)運行，直接影響機床的加工精度。因此，主軸軸承的間隙應(yīng)定期調(diào)整。



　　前軸承間隙的調(diào)整方法如下：松開前調(diào)整螺母上的鎖緊螺釘，然后擰緊調(diào)整螺母。這時，3182124k內(nèi)圈相對于主軸錐體向右移動。由于軸承內(nèi)圈很薄，內(nèi)孔像主軸圓錐一樣有112的錐度，內(nèi)圈在軸向移動的同時進(jìn)行徑向彈性膨脹，以調(diào)節(jié)軸承的徑向間隙或預(yù)緊度。正確調(diào)整后，擰緊調(diào)整螺母的鎖緊。
主軸的徑向跳動和釉面跳動的公差為00 imrj。數(shù)控車床主軸的徑向跳動影響加工表面的圓度和同心度；軸向跳動影響加工端面的平面度和節(jié)距精度。正常情況下，當(dāng)主軸的跳動量超過允許值時，只有適當(dāng)調(diào)整前支架的間隙，才能將主軸跳動量器調(diào)整到允許值；如果徑向跳動仍不符合要求，應(yīng)調(diào)整后軸承。



　　數(shù)控車床制造商的主軸前后軸承的潤滑由潤滑油泵提供，潤滑油通過進(jìn)油孔充分潤滑軸承，帶走軸承運行產(chǎn)生的熱量。為了避免夾油，前后支架采用油槽密封，即前螺母和后支撐套的外表面設(shè)有橫截面為鋸齒形的環(huán)形槽。數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)動時，由于離心力的作用，油沿斜面(向箱體內(nèi)側(cè))甩入法蘭的油槽，然后通過回油孔流到箱體底部，再流回左床腿的油池。

機床采用滑枕自重變形補償及附件重量補償技術(shù)，以精度。數(shù)控系列采用西門子840D,可實現(xiàn)四軸聯(lián)動。
該系列機床可廣泛適用于電力設(shè)備、內(nèi)燃機、汽車、船舶、石化機械、重型礦山機械、機床工具、鍛壓設(shè)備、通用機械等制造行業(yè)的大型復(fù)雜工件的粗、精加工，機床同時具有鏜孔、銑削、鉆孔、攻絲、嚛孔等多種功能，配備附件銑頭后可實現(xiàn)工件一次裝夾，五面加工，一機多用，從而提高了加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。



　　W向?qū)к壊捎迷b進(jìn)口線性導(dǎo)軌作為輔助導(dǎo)軌，并帶有測量裝置，實現(xiàn)鏜軸全閉環(huán)控制。

　　1、重型龍門刨銑磨床機床導(dǎo)軌表面經(jīng)超音頻淬火或點接觸硬化處理，精磨而成。

　　2、潤滑實現(xiàn)油浮可調(diào)式半靜壓，節(jié)約運行動力，長久保持導(dǎo)軌精度。

　　3、主驅(qū)動采用亞盛重工自主開發(fā)的四速刨、銑、磨多功能變速箱，受控于變頻、無級調(diào)速電控系統(tǒng)，實現(xiàn)低轉(zhuǎn)速、大扭矩，使快速刨削，低速銑削、磨削，運行平穩(wěn)。

　　4、機電控制系統(tǒng)采用可編程PLC中央處理器和智能化功率放大器，數(shù)字化交流伺服控制技術(shù)(IMS系列控制器)，實現(xiàn)對三相交流異步電機的伺服控制。目前全球性經(jīng)濟蕭條的形勢下，中國采取了積極的財政政策和適度寬松的貨幣政策，以擴大投資和拉動內(nèi)需。在新形勢下，如何捕捉投資與進(jìn)入市場的機會，如何在危機中走得更好、更穩(wěn)？中國龍門刨銑磨床產(chǎn)業(yè)投資咨詢報告密切關(guān)注龍門刨銑磨床行業(yè)的企業(yè)、市場、產(chǎn)業(yè)鏈、競爭、政策等全面信息。本報告詳盡描述了龍門刨銑磨床行業(yè)目前的運行環(huán)境，研究并分析預(yù)測了其市場前景以及供求變化的短期和長期趨勢，針對當(dāng)前行業(yè)發(fā)展面臨的宏觀形勢下的機遇與威脅，提出了我們對龍門刨銑磨床產(chǎn)業(yè)發(fā)展的投資及戰(zhàn)略建議。



　　龍門刨銑結(jié)構(gòu)特點：

　　該系列龍門刨銑機床為單立柱、側(cè)掛箱、立柱與滑座沿床身導(dǎo)軌橫向移動，主軸箱沿立柱導(dǎo)軌垂直方向移動。

　　主軸變速采用自制變速箱，實現(xiàn)主軸高低檔自動變速各坐標(biāo)移動均采用西門子交流伺服電機驅(qū)動。

　　X、Y、Z向采用德國海德漢光刪尺（Y向為雙光柵尺），實現(xiàn)全閉環(huán)控制，提高了機床的定位精度。

　　機床主軸箱（拖板）上裝有大截面數(shù)控方滑枕，在方滑枕內(nèi)又裝有數(shù)控鏜銑軸，可解決較深孔面加工。滑枕自身變形采用雙液壓缸，比例閥補償，重心補償采用世界的雙電機、雙絲杠、雙光柵尺、數(shù)控系統(tǒng)聯(lián)合實現(xiàn)。主軸、絲桿支撐采用進(jìn)口軸承。主要液壓件、電氣件、氣動件為進(jìn)口原裝；床身、立柱、導(dǎo)軌裝有不銹鋼拉板式防護(hù)罩，保護(hù)導(dǎo)軌橫杠，有效防止導(dǎo)軌的侵蝕。機床選用西門子840D或FANUCI8i數(shù)控系統(tǒng)。主軸驅(qū)動單元、進(jìn)給驅(qū)動單元、交流主軸電機、交流進(jìn)給伺服電機均為進(jìn)口原裝、性能、穩(wěn)定可靠。

　　X向采用雙齒輪箱齒條驅(qū)動技術(shù)，使機床X 向驅(qū)動力明顯增強，通過數(shù)控系統(tǒng)的同步控制，使X 軸實現(xiàn)正反向的無間隙傳動。

　　Y向采用雙電機、雙絲杠驅(qū)動。

　　Z、W坐標(biāo)采用高剛性預(yù)壓滾珠絲杠驅(qū)動。

　　本機床具備立式和臥式銑頭，工作臺采用開關(guān)磁阻電機或歐陸直流調(diào)速，實現(xiàn)了無級調(diào)速，適合于粗、精加工各種水平面、傾斜面、垂直面、T型槽、組合導(dǎo)軌及齒條。還可作為大型銑磨床使用。

（1）滾珠螺母應(yīng)在有效行程內(nèi)運動，須在行程兩端配置限位，避免螺母越程脫離絲杠軸，而使?jié)L珠脫落。



　?。?）由于滾珠絲杠螺母副傳動，不能自鎖，在用于垂直方向傳動時，如部件重量未加平衡，須防止傳動停止或電機失電后，因部件自重而產(chǎn)生的逆?zhèn)鲃樱乐鼓鎮(zhèn)鲃臃椒捎茫何佪單仐U傳動、電動制動器等。



　?。?）絲杠的軸線須和與之配套導(dǎo)軌的軸線平行，機床兩端軸承座的中心與螺母座的中心三點成一線。



　?。?）滾珠絲杠螺母副安裝到機床時，不要將螺母從絲杠軸上卸下來。如卸下來時，要使用輔助套，否則裝卸時滾珠有可能脫落。



　?。?）螺母裝入螺母座安裝孔時，要避免撞擊和偏心。



　?。?）為防止切屑進(jìn)入，磨損滾珠絲杠螺母副，可加裝防護(hù)裝置如折皺保護(hù)罩、螺旋鋼帶保護(hù)套等，將絲杠軸完全保護(hù)起來。另外，浮塵多時可在絲杠螺母兩端增加防塵圈。



3、直線滾動導(dǎo)軌安裝調(diào)試注意事項

　　（1）安裝時輕拿輕放，避免磕碰影響導(dǎo)軌的直線精度。



　?。?）不允許將滑塊拆離導(dǎo)軌或超過行程又推回去。若因安裝困難，需要拆下滑塊時，需使用引導(dǎo)軌。



　?。?）直線滾動導(dǎo)軌成對使用時，分主、副導(dǎo)軌副，先安裝主導(dǎo)軌副，設(shè)置導(dǎo)軌的基準(zhǔn)側(cè)面與安裝臺階的基準(zhǔn)側(cè)面緊密相貼，緊固安裝螺栓，然后再以主導(dǎo)軌副為基準(zhǔn)，找正安裝副導(dǎo)軌副。

數(shù)控機床的基本組成包括加工程序載體、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動裝置、機床主體和其他輔助裝置。下面北方遠(yuǎn)騰分別對各組成部分的基本工作原理進(jìn)行概要說明。
加工程序載體

　　數(shù)控機床工作時，不需要工人直接去操作機床，要對數(shù)控機床進(jìn)行控制，須編制加工程序。零件加工程序中，包括機床上刀具和工件的相對運動軌跡、工藝參數(shù)（進(jìn)給量主軸轉(zhuǎn)速等）和輔助運動等。將零件加工程序用一定的格式和代碼，存儲在一種程序載體上，如穿孔紙帶、盒式磁帶、軟磁盤等，通過數(shù)控機床的輸入裝置，將程序信息輸入到CNC單元。



數(shù)控裝置

　　數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心?，F(xiàn)代數(shù)控裝置均采用CNC形式，這種CNC裝置一般使用多個微處理器，以程序化的軟件形式實現(xiàn)數(shù)控功能，因此又稱軟件數(shù)控。CNC系統(tǒng)是一種位置控制系統(tǒng)，它是根據(jù)輸入數(shù)據(jù)插補出理想的運動軌跡，然后輸出到執(zhí)行部件加工出所需要的零件。因此，數(shù)控裝置主要由輸入、處理和輸出三個基本部分構(gòu)成。而所有這些工作都由計算機的系統(tǒng)程序進(jìn)行合理地組織，使整個系統(tǒng)協(xié)調(diào)地進(jìn)行工作。



　　1）輸入裝置：將數(shù)控指令輸入給數(shù)控裝置，根據(jù)程序載體的不同，相應(yīng)有不同的輸入裝置。主要有鍵盤輸入、磁盤輸入、CAD/CAM系統(tǒng)直接通信方式輸入和連接上級計算機的DNC（直接數(shù)控）輸入，現(xiàn)仍有不少系統(tǒng)還保留有光電閱讀機的紙帶輸入形式。



　?。?）紙帶輸入方式?？捎眉垘Ч怆婇喿x機讀入零件程序，直接控制機床運動，也可以將紙帶內(nèi)容讀入存儲器，用存儲器中儲存的零件程序控制機床運動。



　?。?）MDI手動數(shù)據(jù)輸入方式。操作者可利用操作面板上的鍵盤輸入加工程序的指令，它適用于比較短的程序。



　　在控制裝置編輯狀態(tài)下，用軟件輸入加工程序，并存入控制裝置的存儲器中，這種輸入方法可重復(fù)使用程序。一般手工編程均采用這種方法。



　　在具有會話編程功能的數(shù)控裝置上，可按照顯示器上提示的問題，選擇不同的菜單，用人機對話的方法，輸入有關(guān)的尺寸數(shù)字，就可自動生成加工程序。

數(shù)控機床具有廣泛的適應(yīng)性，加工對象改變時只需要改變輸入的程序指令；加工性能比一般自動機床高，可以加工復(fù)雜型面，因而適合于加工中小批量、改型頻繁、精度要求高、形狀又較復(fù)雜的工件，并能獲得良好的經(jīng)濟效果。



隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，采用數(shù)控系統(tǒng)的機床品種日益增多，有車床、銑床、鏜床、鉆床、磨床、齒輪加工機床和電火花加工機床等。此外還有能自動換刀、一次裝卡進(jìn)行多工序加工的加工中心、車削中心等。



經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前的數(shù)控機床已實現(xiàn)了計算機控制并在工業(yè)界得到廣泛應(yīng)用，在模具制造行業(yè)的應(yīng)用尤為普及。 針對車削、銑削、磨削、鉆削和刨削等金屬切削加工工藝及電加工、激光加工等特種加

工工藝的需求，開發(fā)了各種門類的數(shù)控加工機床。



數(shù)控機床種類繁多，一般將數(shù)控機床分為16大類： 數(shù)控車床(含有銑削功能的車削中心)、數(shù)控銑床(含銑削中心)、數(shù)控鏗床、以銑程削為主的加工中心、數(shù)控磨床(含磨削中心)、數(shù)控鉆床(含鉆削中心) 、數(shù)控拉床、數(shù)控刨床、數(shù)控切斷機床、數(shù)控齒輪加工機床、數(shù)控激光加工機床、數(shù)控電火花線切割機床、數(shù)控電火花成型機床(含電加工中心)、數(shù)控板村成型加工機床、數(shù)控管料成型加工機床、其他數(shù)控機床



發(fā)展方向：

未來二手?jǐn)?shù)控機床回收的機器類型將越來越多樣化，多工序集中加工的數(shù)控機床品種越來越多；激光加工等技術(shù)將應(yīng)用在切削加工機床上，從而擴大多工序集中的工藝范圍；數(shù)控機床的自動化程度也會提高，并具有多種監(jiān)控功能，從而形成一個柔性制造單元，便于納入高度自動化的柔性制造系統(tǒng)中。

數(shù)控機床連續(xù)性工作要注意哪些。自動數(shù)控機床較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、能的自動化機床，代表了現(xiàn)代機床控制技術(shù)的發(fā)展方向，是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。自動數(shù)控機床車削的工藝加工中要注意的問題：數(shù)控車床加工的工藝與普通車床的加工工藝類似，但由于數(shù)控車床是一次裝夾，連續(xù)自動加工完成所有車削工序，因而注意以下幾個方面。



1、合理選擇切削用量。



2、合理選擇刀具：

　　(1)粗車時，要選強度高、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求。



　　(2)精車時，要選精度高、耐用度好的刀具，以加工精度的要求。



　　(3)為減少換刀時間和方便對刀，盡量采用機夾刀和機夾刀片。



3、合理選擇夾具：

　　(1)盡量選用通用夾具裝夾工件，避免采用夾具;



　　(2)零件定位基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差。



　　4、確定加工路線：加工路線是指數(shù)控機床加工過程中，刀具相對零件的運動軌跡和方向。

　　(1)能加工精度和表面粗糙要求;



　　(2)盡量縮短加工路線，減少刀具空

很多企業(yè)尤其是中小企業(yè)都希望購買到物美的二手機床，但是二手機的質(zhì)量好壞和可靠性卻很難把握。



1，查看程序是否被改動。查看此二手機床的PLC程序是否發(fā)生過改動或變化，因為這個程序一般都是機床制造商按機床需要設(shè)計的，如果在購買此二手機床前發(fā)現(xiàn)這個東西有被修改，那就要注意了；



2，測試二手機性能。如果要購買二手機床的話，要進(jìn)行試機，一般通過連續(xù)運轉(zhuǎn)設(shè)備十二個小時為限，來判斷此二手機床加工機件的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，從而確定此機床的加工精度。



二手機床回收的行業(yè)給我們帶來了很大的方便，讓我們的機床買賣不再是一個盲區(qū)，通過這個車床回收行業(yè)的參與，我們一系列想要的條件都能，重要的是，我們通過購買可以節(jié)省一些成本，通過不同型號機床的了解，對于二手機床有了一個正確的認(rèn)識，它能幫助我們進(jìn)行，一系列復(fù)雜的工業(yè)加工，而且也給我們一個回收能源再利用的條件，大程度地保障了我們的有限資源，讓我們可以不浪費地進(jìn)行相關(guān)的使用，也給我們不想用的用戶提供了一個回收的機構(gòu)。



對于被二手機床回收進(jìn)行結(jié)構(gòu)、性能、精度等的技術(shù)現(xiàn)狀的全面分析。其中包括了機床原來的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理；機床基礎(chǔ)部件和結(jié)構(gòu)件是否仍然完好；普通的機床改為數(shù)控機床，要考察各坐標(biāo)軸機械傳動結(jié)構(gòu)及導(dǎo)軌副的形式等是否適用；測量機床目前各項精度與出廠精度進(jìn)行對比，是否存在差距。



綜合總結(jié)目前機床存在一切故障和歷史上出現(xiàn)過的重大故障。針對上述的問題對于照回收目標(biāo)和典型工件，編寫回收任務(wù)書，做到機床回收達(dá)到一定的性和實用性。經(jīng)濟可行性分析從實際可操作性出發(fā)列出幾種應(yīng)考慮的情況：從機床自身的價值考慮，分析要達(dá)到回收目標(biāo)所需投入是否偏高；從該機床在本單位產(chǎn)品制造中的地位和重要程度來分析回收價值；從該機床的投入產(chǎn)出率估算，是否能較快收回投資，然后迅速產(chǎn)生較好效益；機床回收后提高了機床精度，增加了功能，是否能使本單位產(chǎn)品提高水平，或者能有利于開發(fā)新產(chǎn)品，從而獲得附加效益。回收資金來源可靠。



選擇機床回收者這是一個很關(guān)鍵的問題。選擇得好，則能順利完成回收任務(wù)，達(dá)到回收目標(biāo)；選擇不好，不僅是機床回收的失敗，而且浪費了資金和時間，影響生產(chǎn)。用戶可根據(jù)后面討論的機床回收應(yīng)具備的條件來慎重選擇。

相對車床和銑床而言，刨床的種類要少很多，同樣根據(jù)機械加工工藝師手冊的統(tǒng)計大概有21種左右，比較典型的類型有：懸臂刨床、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣及模具刨床等，這些大類中又分為很多個小類型的刨床產(chǎn)品，而我們在機械行業(yè)使用率很高，普及率很廣的應(yīng)該屬牛頭刨床和龍門刨床，如上圖所示，我們下面也就針對這兩種典型的刨床來做一個基本的分析和介紹。





（2）刨床的加工適用范圍



　　刨床的刨削運動主要是相對加工工件的周期往返直線運動，其適用的刨削零件特征多為平面、斜面和凹凸面的加工，也可以針對各種曲面進(jìn)行刨削，但是因為其本身的加工特點的局限性，加工刨削的速度并不太高，而且返回行程的刨刀并不參與零件加工切削，所以造成了空行程損失，也因此加工效率相對較為低下。





　　同時隨著其它各種加工設(shè)備的數(shù)控化和自動化方面的技術(shù)提升，刨削加工方式已經(jīng)處于逐漸被取代的邊緣，從現(xiàn)在的很多設(shè)備升級走向來看，這種類型的加工機床并沒有得到一個很大的升級創(chuàng)新，很大程度還是停留在原來的結(jié)構(gòu)和布局上，尤其是立式加工中心和龍門加工中心的大力發(fā)展，以及加工刀具的不斷創(chuàng)新，更是在加工范圍方面的取代了刨床的加工優(yōu)勢，讓這種加工效率相對低下的設(shè)備處于了一種很尷尬的處境。





（3）刨床的加工精度



　　刨削加工精度普遍能夠達(dá)到IT10-IT7精度等級，特別是對一些大型機床的長導(dǎo)軌面的加工甚至可以代替磨削加工，這就是所謂的“以精刨代替精磨”的加工方式。

要想成為一個數(shù)控人（金屬切削類），從大學(xué)畢業(yè)進(jìn)工廠起，起碼需要6年以上的時間。金屬加工，內(nèi)容不錯值得關(guān)注。他既要有工程師的理論水平，又要有技師的實際經(jīng)驗及動手能力。

　　一、應(yīng)該是一個好的工藝員。

　　數(shù)控機床集鉆、銑、鏜、鉸、攻絲等工序于一體。對工藝人員的素養(yǎng)要求很高。數(shù)控程序是用計算機語言來體現(xiàn)加工工藝的過程。工藝是編程的基礎(chǔ)。不懂工藝，不能稱會編程。

　　其實，當(dāng)我們選擇了機械切削加工這一職業(yè)，也就意味著從業(yè)早期是艱辛的，枯糙的。大學(xué)里學(xué)的一點基礎(chǔ)知識面對工廠里的需要是少得可憐的。機械加工的工程師，從說是經(jīng)驗師。因此，很多時間要是和工人們在一起，干車床、銑床、磨床等；隨后在辦公室里編工藝、估材耗、算定額。你要熟悉多種機床的性能、車間師傅們的技能水平。這樣經(jīng)過2-3年的基礎(chǔ)，你基本可成為一個合格的工藝人員。從我個人的經(jīng)歷來看，我建議剛工作的年輕大學(xué)生們，要虛心向工人師傅們學(xué)習(xí)，一旦他們能把多年的經(jīng)驗傳授與你，你可少走很多彎路。金屬加工，內(nèi)容不錯值得關(guān)注。因為這些經(jīng)驗書本上是學(xué)不到的，工藝的選擇是綜合考慮設(shè)備能力和人員能力的選擇。沒有員工的支持和相信，想成為好的工藝員是不可能的。通過這么長時間的學(xué)習(xí)與積累，你應(yīng)達(dá)到下列水準(zhǔn)和要求：