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数控机床典型制造工艺及装配工艺实例分析

导读: 机床设计的合理性决定它的使用寿命和在恶劣环境下能否表现出具有良好的稳定性和出色的操控性,对制造和装配工艺来讲,它是贯彻执行和实施设计师完成整个制造过程的一个系统工程,制造和装配的工艺决定着机床最终的静态几何精度和动态精度的好坏,对于数控机床这一环节来讲更为重要。

  机床设计的合理性决定它的使用寿命和在恶劣环境下能否表现出具有良好的稳定性和出色的操控性,对制造和装配工艺来讲,它是贯彻执行和实施设计师完成整个制造过程的一个系统工程,制造和装配的工艺决定着机床最终的静态几何精度和动态精度的好坏,对于数控机床这一环节来讲更为重要。

  1.工艺不同导致结果不同

  数控龙门五面体加工中心是加工箱体零件和型腔复杂零件比较理想的选择,但对新机床有严格的精度要求,同时要做到新机床在用户地点安装时的精度指标与出厂预验收的精度保持一致是很难做到的。

  为此,各生产厂家在制造和装配的工艺上想尽了办法。德国瓦德里西·科堡设备有限公司就有自行的一套解决方案。在此,我们只针对数控龙门五面体加工中心台面移动式来分析对照。

  图1是德国瓦德里西·科堡数控龙门五面体加工中心台面移动式的设备。目前,这种机床床身和立柱连接有两种典型的形式,一种是两立柱直接和床身连接,并且通过横梁的连接形成整体框架结构,从而能达到在强力切削时的高刚性。在二次安装的过程中比较容易找到机床床身和立柱的相互位置,不会造成安装错位和偏差。但是,在实际的应用过程中会因温度变化而使机床床身变形,造成两立柱的前倾或后仰情况,特别是加工箱体零件时会严重影响同轴度的精度。

图 1

  另一种就是图1中所示的机床床身和立柱不直接连接的形式,其最大好处是避免因温度问题影响产品的加工精度。但是带来的问题是机床床身和立柱二者定位难度加大,因为德国瓦德里西·科堡数控龙门五面体加工中心的立柱形式比较特殊,呈不规则的三角形(见图2),两立柱四条导轨又不在同一平面上,这给安装带来很大的困难,所以采用了一种对机床床身和立柱的多方位自由度控制的安装工艺。控制两立柱四条平面导轨与床身导轨的自由度,保证导轨的垂直直线度和保证床身导轨处于两立柱的中心,采用图3的工艺装置,该装置两侧都用两根一头固定在立柱经过加工的工艺面上,而且是等长的管子(见图3a),另一头与床身导轨平行的经过加工的工艺面上,并且保持有相等的间隙(见图3b)。

图 2

图 3

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