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数控铣床床身结构及材料的选择
2018-05-28

        数控铣床床身结构选择

        数控铣床的床身在机床的各个部分组成中,其地位相当重要。它属于机床的基础支撑部件。 其主要作用是连接工作台和支撑零件。数控铣床床身一般放置导轨和主轴箱等一些重要零部件。为了满足高自动化程度,高速数控铣床的高速度、 高精度 、 高效率、 高可靠性等要求、在设计机床当中需要对床身的刚度、抗震性以及热稳定性等相关机械性能做深入的了解,以满足机床设计的最终思想与要求,尽量避免多走弯路。

        根据数控铣床类型不同,床身的形式结构也各异 。 常用数控铣床、加工中心的床身结构为固定立柱式和移动立柱式。固定立柱式主要用于中小型立式、卧式铣床和加工中心。此结构床身不大,通常采用整体结构。移动立柱式分为整体T形床身和前后床身分开组装T形床身。T形床身是由水平横置的前床身和与它垂直的后床身组合而成。整体T形床身刚度、精度都比较好,不过制造相对复杂,而前后床身分开的T形床身制造起来相对较为容易,工艺性得到很大的改善。这种前后床身分开的结构形式主要适用于中、大型铣床和加工中心。

        数控铣床床身材料选择

        普通数控铣床一般选用铸铁作为其床身材料。铸铁由于容易加工、耐磨性能好、刚度高、塑性变形小等优点被广泛应用于机床床身的制造。但其缺点是制造周期较长、铸造工艺复杂。考虑到高速数控铣床对床身要求高强度、高刚度、好的动态性能和热态性能,其铸铁己不能够满足。所以考虑采用人造花岗岩。人造花岗岩是一种新型的床身材料。它具有铸铁所不具备的阻尼性能好、热变形小、热容量大等优点。同时还具备抗腐烛性强、尺寸稳定性好等优点。由于高速机床在高速切削中会产生大量切削热,为防止热变形希望迅速散
热,同时要求机床受到激振力时迅速衰减,以保证机床稳定性。上述要求正好符合人造花岗岩的性能特点,所以选用人造花岗岩作为机床床身的材料。不过由于人造花岗岩抗弯强度低,弹性模量是铸铁的三分之一到四分之一,所以床身设计壁厚为铸铁的3-5倍。但也应在满足机床床身刚度和强度要求前提下,尽可能减少材料用量。

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