彭 志
(沈陽機(jī)床股份有限公司,遼寧 沈陽 110142)
數(shù)控機(jī)床整機(jī)幾何精度及運(yùn)動(dòng)精度的調(diào)整,是從工作臺(tái)的水平調(diào)整開始的;其他幾何精度,是以工作臺(tái)為基準(zhǔn)調(diào)整的。由此可見,從機(jī)床精度調(diào)整方面來說,工作臺(tái)的重要性是顯而易見的。
工作臺(tái)作為數(shù)控機(jī)床重要部件,主要用于加工工作平面,固定裝夾并承載工件及清理切削下來的鐵屑。而在機(jī)床整機(jī)的幾何精度調(diào)整過程中,首先需要調(diào)整工作臺(tái)的水平,然后以工作臺(tái)為基準(zhǔn),調(diào)整其余項(xiàng)幾何精度,進(jìn)而調(diào)整運(yùn)動(dòng)精度。如果工作臺(tái)水平調(diào)整不好,其余幾何精度就無參考基準(zhǔn),更談不上運(yùn)動(dòng)精度。也就是說,工作臺(tái)水平精度調(diào)整不好,會(huì)影響數(shù)控機(jī)床的幾何精度、運(yùn)動(dòng)精度,最終影響機(jī)床的加工精度。
對(duì)于重型數(shù)控機(jī)床的工作臺(tái)而言,從設(shè)計(jì)角度來說,承載能力是其首先要考慮的因素,即工作臺(tái)的強(qiáng)度及剛性,其次考慮材質(zhì)的選擇、精度穩(wěn)定、不易變形與耐磨性能等因素。而對(duì)于數(shù)控機(jī)床整機(jī)的幾何精度調(diào)整來說,工作臺(tái)水平的可調(diào)節(jié)性,是不容忽視的,特別對(duì)于重型機(jī)床而言,顯得更加重要。本文從調(diào)整工藝角度,來分析探討實(shí)例重型機(jī)床工作臺(tái)的設(shè)計(jì)。
從實(shí)際工況出發(fā),考慮加工范圍及應(yīng)用領(lǐng)域,首先根據(jù)靜力計(jì)算,可確定工作臺(tái)幾何尺寸。在實(shí)例中,工作臺(tái)幾何尺寸為3 m×12 m;工作臺(tái)材質(zhì)采用鑄鐵件,考慮加工、安裝、木型制造及木型通用性等因素,實(shí)例工作臺(tái)設(shè)計(jì)每節(jié)尺寸3 m×2 m,共分6節(jié),每節(jié)工作臺(tái)通過螺栓連接固定,這種結(jié)構(gòu)非常便于調(diào)整(如圖1)。
圖1 工作臺(tái)幾何尺寸圖
從工作臺(tái)水平調(diào)整工藝角度考慮,調(diào)整機(jī)構(gòu)應(yīng)布局合理,便于調(diào)整,而且受力均勻,調(diào)整達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后,鎖緊穩(wěn)定可靠。
實(shí)例中工作臺(tái)調(diào)整水平機(jī)構(gòu)的整體布局為:調(diào)整單元之間呈三角形并且一環(huán)扣一環(huán),這種三點(diǎn)成一面的布局,從原理上恰恰適應(yīng)了工作臺(tái)水平的調(diào)整,不但充分提供穩(wěn)定可靠的支撐,而且利于簡單便捷的調(diào)整(如圖2)。
圖2 工作臺(tái)調(diào)整機(jī)構(gòu)整體布局圖
調(diào)整機(jī)構(gòu)單元由地基支座、支撐螺栓、調(diào)整螺栓、鎖緊螺母組成;支撐螺栓通過螺紋扣與工作臺(tái)連接,調(diào)節(jié)螺栓與地基支座連接,鎖緊螺母連接于支撐螺栓。通過調(diào)整支撐螺栓與調(diào)節(jié)螺栓,調(diào)整后鎖緊鎖緊螺母,即可完成調(diào)整過程。整個(gè)調(diào)整機(jī)構(gòu)簡易合理(如圖3)。
圖3 工作臺(tái)調(diào)整機(jī)構(gòu)單元剖視圖
通過本文基于調(diào)整工藝來分析工作臺(tái)的設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)工作臺(tái)時(shí)調(diào)整環(huán)節(jié)是不容忽視的因素,并實(shí)例設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單可靠的調(diào)整機(jī)構(gòu)。實(shí)例重型數(shù)控機(jī)床的工作臺(tái)在實(shí)際應(yīng)用和調(diào)試過程中,不但調(diào)整方便,穩(wěn)定可靠,對(duì)于整個(gè)大型機(jī)床來說,提高了效率,節(jié)省了調(diào)整時(shí)間,實(shí)際運(yùn)行非常穩(wěn)定可靠。
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