數控逆向加工組合機床的結構

數控逆向加工組合機床的結構

　　受其組成零部件的重力因素逆向組合機床的總體結構見圖 1 ， 圖2是立柱縱剖面視圖 。 圖中 ， 1 - 底座 ， 2 - 滑板 ， 3 - 立柱 ， 4 - 滑枕 ，5 - X 軸伺服電機 ， 6 - X 軸滾珠絲桿 ， 7 - X 軸導軌 ， 8 - Y 軸導軌 ， 9 - Y 軸滾珠絲桿 （ 兩個 ） ， 10 - Y 軸伺服電機（ 兩個 ） ， 11 - 平衡油缸 ， 12 - 工裝夾具 ， 13 - 多軸箱 （ 若干個 ） ， 14 - Z 軸伺服電機 ， 15 - C 軸回轉臺 ， 16 - 多 軸箱電機 ， 17 - 刀具 ， 18 - 主軸 ， 19 - Z 軸滾珠絲桿 ， 20 - 活塞桿 ， 21 - Z 軸導軌 。

　　機床由底座 、 立柱 、 滑板 、 滑枕 、 回轉臺 、 工裝夾具 、 多軸 箱 、 刀輔具 、 數控系統和其他功能部件等組成 ， 伺服電機 、 滾珠絲杠 、導軌及其聯接的不同運動部件構成 X 、Y 、 Z 三個方向的數控軸 ， 立柱設于底座上并作水平左右直線運動 ， 構成 X 軸 ， 滑板設于立柱正面并作豎 直 上下直線運動 ， 構成 Y 軸 ， 滑枕設于滑板的方孔內作水平前后伸宿直線運動 ， 構成 Z 軸 ， 回轉臺設于滑枕前端并作回轉運動 ， 構成 C 軸 ， 工裝 夾具可設于 C 軸回轉臺上 ， 也可以去掉回轉臺直接安裝在滑枕端面 ， 被加工零件裝夾在夾具內 ， 在夾具對面和側面疊加安裝若干個多軸箱模塊 ， 如可在左側疊加安裝若干個多軸箱模塊 ， 也可在右側同樣疊加安裝若干個多主軸箱模塊 ， 也可在對面疊加安裝若干個多軸箱模塊 ， 或同時在左右兩側以及對面疊 加安裝若干個多軸箱模塊 。

　　圖 1 機床主視圖

　　立柱 3 設于底座 1 上 ， 立柱 3 和底座 1 之間設有 X 軸導軌 7 ， 由 X 軸伺服電機 5 驅 動 ， 通過 X 軸滾珠絲桿 6 傳動 ， 帶動立柱 3 沿 X 軸導 軌 7 左右 運 動 ； 滑板 2 設于立柱 3 的正面 ， 滑板 2 和立柱 3 之間設有 Y軸導軌 8 ， 兩個 Y 軸伺服電機 10 同時驅動 ， 通過 Y 軸滾珠絲桿 9 傳動 ， 帶動滑板 2 沿 Y 軸導軌 8 上下運動 ； 在立柱 3 的頂部中間位置安裝平衡油缸 11 ， 活塞桿 20 下端與滑板 2 連接 ； 滑枕 4 設于滑板 2 的方孔內 ， 滑板 2 和滑枕 4 之間設有 Z 軸導軌 14 ， Z 軸伺服電機 14 驅動 ， 通過 Z 軸滾珠絲桿傳動 ， 帶動滑枕 4 沿 Z 軸導軌 14 前后伸縮運動 ； 工裝夾具 12 可設于 C 軸回轉臺 15 上 ， C 軸回轉臺 15 設于滑枕 4 的前端 ， 或工裝夾具 12 也可直接安裝在滑枕 4 端面 ； 在工裝夾具12 對面疊加安裝若干個多軸箱 13 ， 多軸箱 13 都為固定不動 ， 可在左側疊加安裝若干個多軸箱 13 ， 也可在右側同樣疊加安裝若干個多軸箱 13 ， 或同時在左右兩側及對面疊加安裝若干個多軸箱 13 ， 各多軸箱 13 的主軸 18 上安裝刀具 17 。底 座上的 X 軸亦可設為雙滾珠絲桿副驅動 ， 被加工工件裝夾在工裝夾具 12內 。

　　圖 2 立柱縱剖面視圖

　　機床的 Y 軸需要進行豎直方向的往復運動 ， 影響較大 ， 容易造成運動不平穩 ， 并會導致損失部分運動精度 。 為了改善 Y 軸的動力學性能 ， 在滑板兩側采用雙滾珠絲桿副驅動 ， 并與滑板線對稱設置 ， 使得滑板進給力受力與滑板承受切削力的重合 ，大大改善了導軌及滾珠絲桿副的受力狀況 ， 進給機構受力均勻 ， 提高了定 位精度和加工精度 。 同時 ， 滑板中間還設有一個平衡油缸 ，與滑枕線重合 ， 用以平衡滑板和滑枕 、 回轉臺 、 夾具的重量 ， 使其與平衡油缸的平衡力作用重合 ， 導軌及滾珠絲桿副受力均衡 ， 進給機構承受的附加偏轉力矩很小 ， 進一步改善了導軌及滾珠絲桿副的受力狀況 。