摘要:我国社会经济的发展以及科学技术的进步,促进了我国工业的快速发展。就目前而言,我国数控机床的市场需求量不断增加,数控铣床和镗床作为重要的模具加工设备,其具有较高的技术精度以及加工效率,无须打磨,能够有效保证设备的正常运行。但是我国镗铣床在加工过程中还存在一些问题,其精度难以有效提高,影响了机床的正常运行,因此必须要采取有效措施提高镗铣床加工精度,促进工业的可持续发展。本文就对镗铣床加工过程中存在的问题进行分析,并试探性地提出几点解决措施,以便相关人士借鉴和参考。
关键词:镗铣床;加工精度;提高策略
1 镗铣床概述
1.1 镗铣床结构
一般镗铣床结构包括主轴、活塞、蝶形弹簧、拉杆、拉钉、刀夹、液压缸等。(1)主轴。镗铣床的主轴主要是由铣轴和镗轴构成,主轴轴承具有较好的刚性,较高的精度和转速。主轴在高速旋转过程中,温度会升高,从而对轴承的精度产生严重影响,为了提高精度的准确性,往往利用冷却油对轴承进行降温。此外,主轴在运行过程中往往会发生变形的情况,影响加工精度。一般利用ψ来表示两个截面绕轴线的扭角,由于其γ较小,可以得出以下公式:ψ=γl/R,并利用胡克定律得出ψ=MnI/GI1,其中Mn 表示等截面圆轴的常值,GI1 表示截面的抗扭刚度。(2)导轨与导轨润滑。镗铣床中导轨属于复合式导轨,其沿机床的 X、Y、Z进行直线运动,主要是由滚动导轨和贴塑滑动导轨结合而构成,具有较小的摩擦系数和高频振动,吸振性好,传动精度高,能够确保各零部件的平稳运行。此外,导轨面主要利用电动间隙,对各润滑点进行供油,从而实现设备性能的有效提高。(3)液压系统。一般镗
铣床的液压系统内部会设置油温冷却机,这样能够对油温进行有效控制,从而确保镗铣床的正常运行。
1.2 镗铣床选型
要想同时满足零件加工精度、种类、大小以及形状等方面的要求,不能仅依靠镗铣床的加工,必须要对其加工范围以及加工成本进行综合考虑,合理选择镗铣床的型号以及零件的极限尺寸。镗铣床分为两类,分别是重型键铣床及轻型键铣床,在对机床以及加工材料进行选择时,必须要对充分了解和把握加工材料的属性,从而合理选择恰当的机床。
2 镗铣床加工过程中存在的问题分析
一般镗铣床在加工过程中,其 Y 轴的加工精度无法满足规定的要求,主要表现在两个方面:一是深孔加工时出现斜孔,平行度无法满足要求;二是加工孔径的中心高出现较大
的偏差,无法满足规定的中心高要求。
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2.1 深孔加工时成斜孔的原因
主轴箱中设有平衡机构,如果向外移动机床方轴,也会导致主轴重心的移动。为了防止主轴“倾头”,悬挂钢丝 a会自动收紧,并且其方向与方轴的移动方向一致,导致主轴箱上翘,影响加工精度。
2.2 加工孔径中心高出现偏差的原因
在装夹工件过程中,如果Y轴放松,校调并夹紧工件后,镗铣床主轴出现上翘现象,则可能是由于 Y 轴在夹紧时导致主轴出现偏移,从而使得加工孔径的中心高与要求的中心高
存在较大的偏差。其中减压阀主要是对 Y 轴导轨的润滑压力进行调节,电磁阀是对 Y 轴的放松与夹紧进行控制,夹紧块 a、b、c的作用是夹紧主轴箱的三个方向。通过受力分析可以了解到,夹紧块 a 会导致主轴发生较大的偏移,使得加工孔径中心高于规定的高度发生较大的偏差。
3 提高镗铣床加工精度的有效策略
3.1 对 Y 轴的润滑油路进行有效改进
对 Y 轴的润滑油路进行有效改进,能够使其始终处于润滑状态,确保立柱导轨面以及主轴箱之间的油膜具有稳定的刚度,从而有效提高镗铣床加工的精度。此外,在立柱导轨
面的润滑油路增设主轴箱,这样能够有效减少导轨面的磨损程度并使机床的主轴和方轴处于最大的极限位置,提高加工精度的准确性和可靠性。
3.2 在主轴箱上增设夹紧块
将夹紧块增设在主轴箱上,可以采用双面夹紧的方式,在机床立柱上安装夹紧导轨,从而实现夹紧的目的。一般夹紧机构会产生 19kN 的有效作用力,从而满足夹紧的要求,有效提高镗铣床加工精度。
3.3 合理选择镗铣床
在对镗铣床进行选择时,必须要结合主轴的型号、电机的功率以及加工零件的相关要求,对镗铣床进行合理选择。值得注意的是,在对主轴电机进行选择时,要以电机参数表为参考依据,确保镗铣床选择的合理性,从而在一定程度上满足加工精度的要求。
4 结束语
本文首先分析了镗铣床加工过程中其精度方面存在的不足,然后提出了提升镗铣床加工精度的有效策略。通过分析得知有效改进镗铣床 Y 轴的润滑油路,合理选择镗铣床,在主轴箱上增设夹紧块等有利于提高镗铣床加工精度,可为日后机床加工精度的提升提供参考依据。
参考文献:
[1]左延红,张克仁.数控落地镗铣床在挖掘机超长臂机加工的应用[J].制造技术与机床,2010,08:111-114.
[2]巫怀标.关于数控铣床工装夹具设计的探讨[J].科技展望,2014,13:24.
论文作者:王素娟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签:铣床论文; 主轴论文; 加工论文; 精度论文; 导轨论文; 心高论文; 机床论文; 《基层建设》2018年第5期论文;