龙门加工中心的特点:工作台、龙门、滑枕、刀库、附件头库。
☆龙门加工中心的工作台基本上是长方形的。工作台、床身、立柱、横梁和滑枕等大铸件采用米汉纳铸铁或者焊接件,铸件内腔系蜂巢式复合排列结构,设计先进,均经时效及二次回火处理,消除残留内应力使材质稳定,确保工件加工精度的稳定及机床寿命。
☆龙门由一个横梁和两个立柱构成。分为横梁固定、横梁靠定位块锁定分段升降和横梁任意升降三种类型。
☆滑枕从结构上可分为开式和闭式两种型式。开式结构的滑枕通过压板夹紧在主轴箱上,滑枕的截面积大;闭式结构的滑枕被夹紧在主轴箱内,滑枕的截面积小。
☆刀库的基本型式有转塔型、轮鼓型和链长型三种。
☆大型复杂零件的加工通常需要很多附件头。附件头根据工件的加工要求进行特殊设计,一般分为直角头、加长头、特殊角度头及万能头等。
☆数控系统一般采用德国SIEMENS公司的SINUMERIK840C和840D或日本FANUC公司的31I系列(海德汉等等),数控轴采用全闭环控制。
☆机床的精度是指机床在未受外载荷的条件下的原始精度。精度通常用它的反面—与理想状态之间的偏差(简称误差)来表示,误差越小,则精度越高。
龙门加工中心的分类定梁式(横梁固定、工作台移动/转动),动梁式(横梁上下移动、工作台前后移动)动柱式(工作台固定,龙门架移动),天车式(工作台固定,横梁移动)也有以上复合形式的多类龙门加工中心。加工的特性、能力、针对的产品加工用途也不完全一样。
在市场经济迅猛发展的当今,企业与企业、国家与国家之间的竞争愈演愈烈,想要赢得竞争,就要以市场为导向,以用户为中心,实时响应市场的要求,快速满足用户的需要,而这在很大程度上依赖于机械制造业的发展。机械制造业是为国家各工业部门提供所需技术装备的基础行业,在整个国民经济体系乃至国防体系中都拥有着不容置疑的重要性。数控加工是实现多品种、中小批量生产自动化的最有效的方式,是现代制造业中的主力军,而在数控加工中,数控机床,特别是各种高效多功能的加工中心,因其生产上的高柔性、高精度、高速度、高效率及高可靠性等优点,己成为机械制造加工领域中占据主导地位的加工设备,被广泛应用于车辆、航空、船舶、军工、仪器仪表等领域。
一些新兴的高科技项目,如微电子器件、数字通讯技术、现代医药产业及机电一体化产品等,也都需要先进的加工中心来提供相应的支持。加工中心的制造精度和控制精度可以说直接决定了整个国家机械制造加工业的整体水平。
相比于一般的加工中心,龙门加工中心有着独特的结构特性与工作性能。利用自动换刀和自动更换附件头功能,龙门加工中心在一次安装中即能在曲面体和箱体的各个面上进行钻、勿、一、铰、撞、铣、攻丝和螺纹加工等多工序、多工位的加工,故能够在保持很高的加工精度、位置精度及表面质量的情况下连续地按设定程序完成曲面体或箱形五面体等复杂零件的加工,其中,在对长形复杂多面类零件的加工上更有着得天独厚优势。
一台龙门加工中心的加工效率基本相当于两台三轴普通机床,甚至由于省去了某些大型自动化生产线,还大大节约了占地空间及不同制造单元之间的周转运输时间与费用。正是由于龙门加工中心所具有的极高的生产效率和极佳的经济性能,如今,龙门加工中心已越来越广泛地被应用于汽车、航空航天、军工、铁路、桥梁、能源等行业。因此,研究龙门加工中心的相关技术,进一步提高其加工效率与精度,对整个机械制造业有着非常重要意义。
加工中心在工作过程中由于受到摩擦热、切削热和室温变化等多种热源扰动的影响,其各部位会产生不同程度的温度变化,进而形成非均匀的温度场,使得加工中心各零部件只有通过产生变形来平衡热应力的作用。这便导致了加工中心各零部件不同幅值的热位移,进而会引起拉、压、弯、扭等多种热变形,并将因此改变加工中心系统中各零部件的相对位置,破坏其相对运动的正确性,使得加工尺寸发生变化,最终影响零件的加工精度。现有的大量研究表明,精密加工中的热变形己成为影响系统加工精度稳定性的关键因素,由其所引起的加工误差在总误差中所占的比例通常在50%以上,有时甚至可达到接近70%的程度。由此可见,如何深入研究加工中心热特性,减小加工中心热变形,是提高加工中心精度中至关重要的问题。
|