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机械常识

机床的系统组成及结构特点

时间:2020-01-14 18:34:04   作者:Jack.L   来源:   阅读:116   评论:0

机床主要由机床主机、控制电源箱及工作液系统组成。

机床的系统组成及结构特点


1.主机的主要结构

该机床是在参考、吸收国外先进技术的基础上,自行设计研制的精密型线切割机床。该机床造型美观、结构先进、动静态精度高、结构刚性大、热稳定性好,适合国内生产及用户需要。主机采用单立柱正面走丝结构,机床结构对称,有利于热平衡与机床刚性的提高。

2.主机设计要点

(1)机床具有较好的稳定性

由于要求机床加工精度达到微米级,因此在设计主机结构时必须考虑温度变形。机床在使用过程中,由于电器元件发热及放电蚀除产生的热量,使主机不可避免地产生热变形。设计研制中采取了以下措施以降低热变形量。

1)采用对称结构:这是有利于热平衡比较有效的设计。机床床身、工作台、立往、头架、机架、线架等相对于电极丝而言处于对称位置,使放电热量对主机,特别是工作台产生的热变形能在左右方向上互相抵消。

2)有热隔离措施:对于放电蚀除产生的热量,将上下导向器固定在非金属陶瓷隔热块上,以阻隔放电热量向z轴、滑枕和下线臂传递。用肌管将下线劈与被放电加热的工作液隔离,以防止热导人引起的热变性。在工作台安装板与拖板之间的连接处,采用大理石材料,以减少工件对工作台的热变形而造成的位移。所有交流伺服电动机均用环氧板与机座作隔热固定,以防止电动机的热量导人。

3)强制冷却:放电蚀除和泵产生的热量,将使工作液有较大温升而影响主机精度,并会降低加工精度。因此配置了自动温控冷水机,它能使工作液温度保持与机床温度相同,差值小于等于±2。

(2)具有高精度的结构特点

围绕实现精密加工,该主机结构设计有下列特点:

1)床身拖板和支柱头架:床身拖板和立柱头架等主要铸件,均采用箱体结构六面筋布置,高牌号铸铁,刚性高,稳定性好,具有较高的几何精度。电动机直拖无齿隙。支承采用阳K精密配对轴承,旋转精度高,寿命长。传动丝杠,均选用高精度C0级大直径滚珠丝杠,特别是x、Y轴丝杠宣径达32,具有较高的数控精度。

头架上移设计,大大增加了它的结构空间,因而头架的各个铸件、丝征、导轨和支撑可以设计得和x、Y轴相当。

①结构刚性大大提高,完全满足大流量、高压力喷流加工对头架刚性的要求。

②u、v、z袖行程大,可实现大锥度大厚度切割。

③固体积与x、Y轴相当,所以热变形接近相互抵消。

恒张力、恒速度走丝,具有电流负反馈的磁粉制动器作为张力控制元件,有利于张力的稳定。具有闭环控制的交流伺服电动机作为走丝速度控制元件,有利于丝速的稳定。

2)精密导向轴:导向采用整体封闭式金刚石圆导向器,可使电极丝在各个方向上导向精度一致。3)工作液系统:选用防腐蚀的全塑磁力驱动泵,精密电导率仪自动检测工作液的电导牢,自动控制去离子过程。工作液主泵采用世界名牌格兰富不锈钢多级离心泵,输出水压高达1.6MPa。为适应放电加工过程中不同加工规准对压力和流量的要求,使用变频器,通过计算机,用数控来调节泵的转速。

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