摘要:通過對立式雙主軸雙通道車床影響幾何精度因素的分析,找出解決問題、優(yōu)化設(shè)計的方案。
關(guān)鍵詞:雙主軸雙通;幾何精度:優(yōu)化設(shè)計
0、引言
隨著機械工業(yè)的發(fā)展,對加工效率要求越來越高,傳統(tǒng)的單主軸單通道車床在一定程度上很難滿足要求,因此促成了更高效的雙主軸雙通道車床的誕生。顧名思義,雙主軸雙通道機床的每個主軸都有一個與之對應(yīng)的獨立的X、紲給系統(tǒng),在兩主軸上可同時獨立加工不同的零件。在由單主軸到雙主軸的演變過程中,由于結(jié)構(gòu)的改變,使得機床在幾何精度與單主軸單通道有所區(qū)別。本文就此作以分析探討。
1、提出問題
按照國標(biāo)GBfI'9895.1.1999《數(shù)控立式卡盤車床精度檢驗》,與傳統(tǒng)單主軸單進(jìn)給機床相比,雙主軸雙通道機床在幾何精度上在以下幾項精度上有所區(qū)別:1)Gl項機床水
平;2)G4項刀架橫移對主軸軸線的垂直度;3)共振問題。
2、問題分析
如圖1所示,雙主軸雙通道機床當(dāng)兩個主軸在同一個底座上,靠加工及裝配很難保證兩個主軸軸線的平行度,因此不能完全保證主軸I、主軸2同時絕對水平,無法保證Gl項精度。即便能達(dá)到國標(biāo)或者企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所要求的精度,由于無調(diào)整環(huán)節(jié),想進(jìn)一步提高此項精度非常困難,幾乎不可能實現(xiàn)。當(dāng)兩個x、z進(jìn)給在同一個立柱上的時候,而兩個主軸軸線的平行度又無法保證,即便通過刮研立柱與底座結(jié)合面也只能保證通道1或者通道2其中一個的64項精度,另一個通道無法保證。同時,當(dāng)兩主軸同時運轉(zhuǎn)的時候,不可避免地會產(chǎn)生共振問題,影響加工精度及刀紋。
3、改進(jìn)設(shè)計
針對以上問題及其產(chǎn)生的原因,如圖2所示,在設(shè)計時可考慮從一下幾個方面來解決上述問題:1)將底座分成兩個,使主軸l和主軸2擁有各自的底座1和底座2,這樣可以通過單獨調(diào)整兩底座的絕對水平,滿足了G1項精度。由于普通數(shù)控立式車床對機床水平的要求不是特別高,也可以同時兼顧主軸l和主軸2的水平,在兩者之間找一個相對水平。同時,將底座分成兩個,也避免了兩主軸同時運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的共振問題,排除了由于共振帶來的加工質(zhì)量問題。只需要在調(diào)整好Gl項精度之后再將兩個底座連接起來即可。2)在傳統(tǒng)裝配中,靠刮研立柱與底座結(jié)合面來保證一個通道的64項精度是一種常用方法,如果同樣將立柱一分為二,可分別通過刮研結(jié)合面1和結(jié)合面2來保證通道l和通道2的64項精度。
4 、結(jié)論
通過上述改進(jìn)設(shè)計,將底座和立柱分開,有效地解決了由單主軸單通道到雙主軸雙通道演變過程中產(chǎn)生的幾何精度問題,在機床加工效率大大提高的同時又不損失機床精度,保證了加工質(zhì)量。
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