矿物复合资料[zī liào]床身?
床身是机床主要的根底件,其刚性、静态特征、热变形能力和精度保持性的优劣,直接影响着机床的加工质量和寿命。我国曩昔一直沿用的机床和大型周详测量装备的根底件资料[zī liào],都是由传统的铸铁制成。铸铁资料[zī liào]虽然具有许多优胜性,但在静态机能和热变形和精度保持性方面难以知足现今社会对高速、高周详数控机床提出的越来越高的精度要求。高速、周详数控机床要求其床身体料应知足高精度、高刚度、高寿命、高阻尼和高热不变性等要求。?
树脂矿物复合资料[zī liào]是将尺寸分歧[fēn qí]的自然花岗岩碎块、填充物,环氧树脂、固化剂、增强资料[zī liào]用特殊工艺合成的一种新型复合资料[zī liào],俗称树脂混凝土。与传统的铸铁资料[zī liào]比拟,高机能矿物复合资料[zī liào]不只具有高速、高周详机床床身所需的高阻尼和高热不变性特征,同时还具有复杂外形成型能力强、整合机能好、精度高、能耗低、耐侵蚀强和机能可控等优秀特征。采用新型矿物复合资料[zī liào]替换传统铸铁资料[zī liào]来制作高周详和超周详机床床身,是高周详和超周详机床成长的必然趋向。?
树脂矿物复合资料[zī liào]的次要特征有:?
1.?比强度、比模量大:比强度和比模量是器量资料[zī liào]承载能力的一个指标,比强度越高,统一零件的自重越小,比模量越高,零件的刚性越大。矿物复合资料[zī liào]的比强度和比模量都比力大;?
2.?耐委靡机能好:委靡破损是资料[zī liào]在变载荷作用下,因为裂纹的形成和扩展而形成的低应力破损。多半金属资料[zī liào]的委靡强度极限是其抗拉强度的20%~50%,而矿物复合资料[zī liào]的委靡极限可为其抗拉强度的70%~80%;?
3.?减振性好:许多机械和装备如汽车、动力机械等的振动问题十分凸起,而复合资料[zī liào]的减振机能好。原因是矿物复合资料[zī liào]比模量大,则自振频率高,可避免发生[fā shēng]共振而惹起的晚期破损;?
4.?热机能优越:玻矿物复合资料[zī liào]具有较小的导热系数,一般在室温下为0.3~0.4?kcal/(m.h.K),只有金属的1/1000~1/100,是一种优秀的绝热资料[zī liào];?
5.?加工工艺性好:矿物复合资料[zī liào]具有优秀的工艺机能,可以经由过程手糊成型、环绕[huán rào]成型和拉挤成型等复合资料[zī liào]特有的工艺方法制作制品。它能知足各类类型制品的制作需求,特殊合适于大型制品、外形复杂、数目少制品的制作。?
高速桥式机床的结构设计与优化?
高速切削手艺是近些年迅速成长起来的一项进步前辈制作手艺,它以其静态机能好、敞开性好和可扩展性好等特色,不只极大地提高了加工效率,而且显著改善了零件的加工精度和外表质量。高速切削成为一种新的切削加工理念,被以为是21世纪加工工艺中最主要的手腕。?
高速、高周详高端数控机床其优秀的加工机能与其静态、热机能及运动件的磨损等慎密相关,机床切削时的振动和变形,不只会影响机床的静态精度和工件的外表质量,而且还会下降临盆效率、刀具的耐费用和机床的使用寿命,振动所发生[fā shēng]的噪声还会影响工作情况。跟着周详加工和超周详加工手艺的成长,现今,周详和超周详加工,要求精度到达亚微米、甚至是纳米级。如斯高的精度,切削进程中即便涌现极为微小的振动、热变形或力变形等都邑使得工件的加工精度和外表质量超差而成为废品,而仅依附传统的设计方法和手艺手腕来保证这样高精度机床的机能是难以做到的。?
高周详机床其成长综合应用了根底理论(包罗切削机理、悬浮理论等)、症结单元部件手艺、相关功效元件手艺、刀具手艺、计量与测试剖析手艺、误差处置手艺、切削工艺手艺、运动掌握手艺和情况手艺等。制作通俗机床时不惹人瞩目的要素如热变形、力变形、振动、定位及资料[zī liào]等上升为不成疏忽的主要要素,只需无视某个要素,都可能对高周详机床的加工精度发生[fā shēng]决议性影响。经由历久[lì jiǔ]研讨,跟着机床加工机能的赓续[gēng xù]提高,机床的静态特征和热变形和力变形等都成为决议机床机能能否完成的症结要素,要求加工机床、测量装配和掌握系统具有更高的精度、优越的静态特征、热不变性、极低的磨损和强实时性。机床床身、导轨和数控系统的机能决议了高端数控机床的机能。?
是以,高速切削加工除要进行工艺研讨外,还需求着重开展、研制开发可以顺应高速切削加工用的高速度、高精度、高机能和高靠得住性的高速切削机床。高速切削机床的开发和研制,机械方面次要集中在高速主轴系统、高速进给系统和机床总体结构的改良三个症结手艺[10]。?数控机床结构设计?
从机械结构的角度来说,机床的加工精度和使用寿命很大水平上决议于机床导轨的质量。在导轨资料[zī liào]选用额和结构设计时应遵循以下原则:?
1.?导轨的各项精度互不影响,压强小的原则;?2.?静动磨擦系数相接近的原则;?
3.?挪动件往返挪动时倾侧力矩最小的原则;?4.?导轨全关闭贴合原则(双锥胀紧圈式)。?
最近几年来,国际外研讨出一些新的贴塑导轨,这类导轨资料[zī liào]:底基为0.8mm通俗含锰低碳钢带、厚度1~2mm,钢带上烧结一层0.2mm的ZQSn10-1高锡青铜球、厚度约0.3mm,再加上一层0.02~0.04mm厚的聚四氟乙烯和二硫化钼夹杂粉末。国外临盆以美国Shamoan公司的Turcite-B运用最广[13]。?高精度超高速外圆磨床的拆卸手艺?
为解决对难加工资料[zī liào]的高效周详磨削加工的难题,联合数控高精度超高速外圆磨床,进行了超高速磨削手艺在磨床上运用的一次测验考试.机床次要设计参数要到达[14]:?
最大磨削直径为320rain?最大磨削长度1000mm?砂轮最高线速度150m/s?磨削尺寸精度0.005mm?磨削工件圆度0.001mm?外表粗拙度<=0.2?
这些精度要求均到达了现今世界进步前辈水平,是以对机床零部件加工及拆卸精度提出了较高的要求,为了能到达设计要求,必需[bì xū]对磨床拆卸工艺进行改良和立异。次要应斟酌的有:床身及工作台的拆卸、砂轮架的拆卸、磨头的拆卸等方面。?立方氮化硼(CBN)砂轮
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立方氮化硼(CBN)是一种超硬磨料。CBN砂轮有很好的导热性和耐磨性,能大大削减工件的烧伤、裂纹和热损伤现象,使用寿命长,可大大提高加工效率,是完成高效率周详磨削的根底,其优点是[16]:?
1.?机床的刚度高,抗振性好;?
2.?传动系统采用伺服机电直接驱动滚珠丝框,结构简单,传递精度高,速度快,运动敏锐,无爬行现象,经由过程对螺母的预紧可完成无间隙传动;?
3.?导轨采用磨擦系数小,机械效率高的静压导轨,能历久[lì jiǔ]保持导轨的导向精度,承载油膜有优越的吸振性,低速不容易发生[fā shēng]爬行;?
4.?CBN砂轮转速由变频器进行调节,最高线速度达8(m/s)。主轴上装有自动平衡系统;?
5.?砂轮批改器装在头架一侧。砂轮的磨削状态由固体声传感器进行监控,需要[xū yào]时对砂轮进行微米级的批改;?
6.?工件扭转由伺服机电直接驱运,经由过程联动算法可完成与砂轮进给联动;?7.?z轴自动跳档,振荡磨削;?
8.?经由过程一次装夹,完成所有粗、精磨工序
