中文字幕第一区,欧美在线看片a免费观,www.91区域,久久久无码精品国产

大型數(shù)控機(jī)床附件銑頭設(shè)計(jì)

大型數(shù)控龍門(mén)鏜銑床，大型立式車銑復(fù)合加工中心及數(shù)控落地鏜銑床是目前制造型企業(yè)較為通用的3類大型金屬切削設(shè)備，主要用于工程機(jī)械、礦山機(jī)械、
船用柴油機(jī)、汽輪機(jī)等制造行業(yè)的大型基礎(chǔ)件的加工。然而重機(jī)廠在生產(chǎn)過(guò)程中大多數(shù)機(jī)床都需要配置附件銑頭來(lái)擴(kuò)展主銑頭的加工范圍。所以對(duì)龍門(mén)鏜銑床等
大型金屬切削設(shè)備來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)適合不同工況使用的附件銑頭是必要的。

l 大型機(jī)床附件銑頭總體設(shè)計(jì)理念

根據(jù)常用3大類機(jī)床的切削特點(diǎn)，附件銑頭的使用代表性的是龍門(mén)鏜銑床。據(jù)調(diào)查數(shù)控龍門(mén)鏜銑
床使用各種附件銑頭加工的時(shí)間幾乎占機(jī)床總加工時(shí)間的80％以上。同樣當(dāng)應(yīng)用立式車銑中心、落地鏜銑
床等機(jī)床進(jìn)行加工時(shí)，附件鏡頭也是經(jīng)常使用的關(guān)鍵部件。尺寸的變化有限；尼龍分隔器，轉(zhuǎn)動(dòng)慣螢小，起動(dòng)扭矩小，易于控制角分度；優(yōu)化預(yù)緊力．剛度高，跳動(dòng)??；線
接觸，滾子運(yùn)轉(zhuǎn)精度高；滲碳鋼提供優(yōu)良的抗沖擊力和表面抗磨能力；簡(jiǎn)單但潤(rùn)滑充分。并且交叉滾子軸承
安裝簡(jiǎn)單，在軸承安裝時(shí)只需將交叉滾子軸承預(yù)緊到推薦的數(shù)值，易于調(diào)整和按原有安裝形式維修，非常適合應(yīng)用于大型回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等部件。

附件銑頭作為機(jī)床使用單位的關(guān)鍵部件，設(shè)計(jì)時(shí)一般可以分為兩類：
(1)設(shè)計(jì)通用型附件銑頭
目前大型機(jī)床制造商所標(biāo)配的通用型附件銑頭一般為直角銑頭、伸長(zhǎng)銑頭和銑頭。此類通用型附件銑頭一般是由機(jī)床生產(chǎn)廠家，根據(jù)本廠生產(chǎn)的機(jī)床類型及切削性能特點(diǎn)，結(jié)合市場(chǎng)調(diào)

2 附件銑頭設(shè)計(jì)的一般步驟盡管附件銑頭外形變化多樣，但無(wú)論是龍門(mén)鏜銑床、立式車銑復(fù)合中心還是落地鏜銑床，設(shè)計(jì)它們的附
件銑頭時(shí)總體可以按照以下步驟進(jìn)行：附件銑頭外形尺寸和性能參數(shù)的確定；附件銑頭的傳動(dòng)鏈、主軸設(shè)計(jì)；液壓控制及潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)；附件銑頭的裝卸、
運(yùn)送、定位及轉(zhuǎn)位系統(tǒng)設(shè)計(jì)；附件銑頭與主銑頭連接方式設(shè)計(jì)；附件銑頭識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)；附件銑頭基礎(chǔ)件工藝性設(shè)計(jì)等。

2．1
附件銑頭外形尺寸和性能參數(shù)的確定設(shè)計(jì)通用型附件銑頭時(shí)，機(jī)床制造商需結(jié)合所生產(chǎn)該機(jī)床的使用性能加工特點(diǎn)來(lái)確定基本外形參數(shù)和
性能參數(shù)，用來(lái)保證機(jī)床的基本加工要求。設(shè)計(jì)專用型附件銑頭時(shí)，生產(chǎn)廠的設(shè)計(jì)師及工藝
師與使用單位的人員要一起經(jīng)過(guò)研討，共同確定附件銑頭的外形參數(shù)和性能參數(shù)。同時(shí)在設(shè)計(jì)專用型附件銑頭時(shí)，設(shè)計(jì)師應(yīng)全面考慮，力爭(zhēng)使專用型附件銑頭具有一定通用性和前瞻性。

2．2附件銑頭傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)

對(duì)于附件銑頭設(shè)計(jì)而言，傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)是非常重要的。傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)包括主傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)和進(jìn)給傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)。附件銑頭的傳動(dòng)鏈構(gòu)成主要由錐齒輪傳動(dòng)、直齒
輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、花鍵聯(lián)接和鍵聯(lián)接等幾類常用的機(jī)械傳動(dòng)和聯(lián)接方式組成。

2．2．1附件銑頭主傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)

任何一種附件銑頭設(shè)計(jì)時(shí)都需要根據(jù)外形參數(shù)、切削參數(shù)和主銑頭性能參數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)主傳動(dòng)鏈。例如通用型直角銑頭設(shè)計(jì)(如圖I)，這類直角附件銑頭設(shè)計(jì)
可以使用普通弧齒錐齒輪傳動(dòng)方式進(jìn)行傳動(dòng)。由于弧齒錐齒輪具備可以改變動(dòng)力傳遞方向、傳動(dòng)平穩(wěn)、傳遞扭矩大等機(jī)械特性，所以在主傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛。

一種通用型直角附件銑頭外形圖
直角附件銑頭傳動(dòng)齒數(shù)比一般選為l：l。確定傳動(dòng)比后，可以根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)中提供的設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行齒輪的設(shè)計(jì)，在確定弧齒錐齒輪的齒數(shù)、模數(shù)等設(shè)計(jì)參
數(shù)以后，還要注意工藝性設(shè)計(jì)，如：為每個(gè)弧齒錐齒輪設(shè)計(jì)軸向調(diào)整環(huán)節(jié)，以保證裝配時(shí)調(diào)整齒輪的嚙合間隙。(計(jì)算部分可查看設(shè)計(jì)手冊(cè)在此不再贅述，此例僅供參考)。

2．2．2進(jìn)給傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)
附件銑頭進(jìn)給傳動(dòng)鏈?zhǔn)前殡S著機(jī)械五軸附件銑頭的出現(xiàn)而出現(xiàn)的，一般采用蝸桿傳動(dòng)和直齒輪傳動(dòng)兩種形式，可以按照機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則結(jié)合實(shí)際條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體問(wèn)題具體分析。

2．3附件銑頭主軸設(shè)計(jì)

2．3．1通用型附件銑頭主軸設(shè)計(jì)通用型附件銑頭主軸部分空間尺寸一般給定時(shí)較為寬裕，所以主軸可以參照數(shù)控龍門(mén)鏜銑床常用的主
軸形式進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)需要注意：(1)使主軸設(shè)計(jì)滿足切削功率要求；(2)主軸設(shè)計(jì)要便于裝配；(3)主軸軸向調(diào)整定位環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。

2．3．2定制專用型附件銑頭主軸設(shè)計(jì)用戶定制專用附件銑頭，大多數(shù)有條件要求，決定了它們主軸空間位置很可能受到限制，這對(duì)附件銑頭
主軸設(shè)計(jì)提出了更高的要求。定制專用型附件銑頭主軸設(shè)計(jì)時(shí)一般可以按4步進(jìn)行設(shè)計(jì)：

(1)粗選軸徑
根據(jù)專用附件銑頭使用時(shí)要求達(dá)到的切削功率數(shù)值，主軸軸端尺寸和主軸錐孔尺寸這3個(gè)參數(shù)粗選主軸基本外徑。

(2)安全校核
由于機(jī)床主軸要求剛度較高，因此在主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)主軸軸頸尺寸安全系數(shù)要求較高。所以在附件銑頭主軸設(shè)計(jì)時(shí)，要選擇較高的安全系數(shù)進(jìn)行校核。

(3)選擇軸承
在為專用附件銑頭選擇主軸軸承時(shí)，因?yàn)檩S頸尺寸選擇的軸承一般已經(jīng)具備了較高的安全系數(shù)，因此軸承的選擇主要取決于主軸的精度和剛度。

(4)綜合設(shè)計(jì)
在確定主軸最終結(jié)構(gòu)時(shí)還需要考慮主軸韻加工工藝性，軸承的軸向調(diào)整環(huán)節(jié)，主軸轉(zhuǎn)速及潤(rùn)滑冷卻等問(wèn)題。

2.4
附件銑頭潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)隨著機(jī)床主銑頭轉(zhuǎn)速越來(lái)越高，附件銑頭的轉(zhuǎn)速也隨之提高，這對(duì)附件銑頭的潤(rùn)滑冷卻提出了更高要
求。在設(shè)計(jì)時(shí)，我們可以根據(jù)轉(zhuǎn)速劃分潤(rùn)滑冷卻形式。對(duì)于大型數(shù)控機(jī)床而言轉(zhuǎn)速一般以2 000 r／min為分界線，當(dāng)附件銑頭輸出轉(zhuǎn)速≤2 Ooo r／min時(shí)。齒輪和軸承的潤(rùn)滑可以采用油脂潤(rùn)滑，冷卻可以采用自然冷
卻。當(dāng)用脂潤(rùn)滑齒輪及傳動(dòng)軸軸承時(shí)可以采用普通型潤(rùn)滑脂．一般每3個(gè)月填充一次，若潤(rùn)滑脂發(fā)黑變臟，應(yīng)用專用清洗劑清洗干凈后更換新的潤(rùn)滑脂。主軸部
分要采用長(zhǎng)效高速潤(rùn)滑脂，一般在機(jī)床大修周期內(nèi)不需要維護(hù)。同時(shí)要注意主軸軸承的密封設(shè)計(jì)，一般可以按主軸軸承選型樣本中推薦的方式進(jìn)行主軸的密封
設(shè)計(jì)。大型機(jī)床設(shè)備所用的附件銑頭，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且一些功能要與主銑頭相配合使用。當(dāng)附件銑頭輸
轉(zhuǎn)速>2 000 r／min時(shí)，這類附件銑頭輸出轉(zhuǎn)速較高，所以附件銑頭中所用的齒輪可以采用稀油潤(rùn)滑冷卻，主
軸軸承可以采用油脂潤(rùn)滑，稀油循環(huán)冷卻。傳動(dòng)軸可以采用空心軸在軸內(nèi)部進(jìn)行稀油循環(huán)冷卻。
在設(shè)計(jì)稀油潤(rùn)滑冷卻的附件銑頭時(shí)要根據(jù)不同的使用方式和使用效果選擇不同類型的潤(rùn)滑油。例如選
擇齒輪的潤(rùn)滑冷卻油時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)采用粘度較低的潤(rùn)滑油。附件銑頭主軸循環(huán)冷卻可以和主銑頭主軸循
環(huán)冷卻使用相同牌號(hào)的潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑油的循環(huán)流量等方面都可以與主銑頭主軸保持一致。
由于附件銑頭所用齒輪密閉在箱體內(nèi)部，不利于散熱。為保證潤(rùn)滑冷卻的效果，需要設(shè)計(jì)供油回油系統(tǒng)。此系統(tǒng)需要單獨(dú)冷卻、單獨(dú)過(guò)濾，從而更好地保證
附件銑頭齒輪的潤(rùn)滑冷卻效果。如果主銑頭行程較長(zhǎng)時(shí)，這種情況對(duì)潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)的回油要求就更高。我
們可以增加“接力回油系統(tǒng)"的設(shè)計(jì)。功能部件端設(shè)計(jì)二級(jí)回油泵，加強(qiáng)吸油能力，以便將潤(rùn)滑冷卻油
及時(shí)吸回液壓箱。

2。5主銑頭對(duì)附件銑頭夾持系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2．5．1 數(shù)控龍門(mén)鏜銑床中主銑頭對(duì)附件銑頭夾持方式當(dāng)機(jī)床需要使用附件銑頭進(jìn)行加工時(shí)．要將附件銑頭連接到主銑頭端面。所以附件銑頭設(shè)計(jì)時(shí)，主銑
頭對(duì)附件銑頭的夾持方式也是較為重要的環(huán)節(jié)。主要有以下幾種方式：

(1)螺釘緊固夾持此類夾持結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但基本為手動(dòng)夾持，主要應(yīng)用于簡(jiǎn)易數(shù)控龍門(mén)鏜銑床。

(2)應(yīng)用旋轉(zhuǎn)油缸夾持系統(tǒng)此類夾持系統(tǒng)，夾持效果穩(wěn)定，但是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，維修不便。

(3)應(yīng)用數(shù)控刀具夾持系統(tǒng)

目前應(yīng)用較為普遍的是將數(shù)控刀具夾持系統(tǒng)應(yīng)用于主銑頭對(duì)附件銑頭夾持的方法。這種刀具夾持系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于夾緊力較大，附件銑頭受力情況較好。夾持系統(tǒng)所用零件具備通用性和互換性，方便使用。

2．5．2主銑頭對(duì)附件銑頭夾持方式在其他機(jī)床中應(yīng)用由于立式車銑復(fù)合中心所使用的附件銑頭與主車銑頭聯(lián)接的受力情況與龍門(mén)鏜銑床相似，所以也可以
應(yīng)用數(shù)控刀具夾持系統(tǒng)作為夾持方式。而對(duì)于落地鏜銑床而言，由于主鏜銑頭為水平放置，附件銑頭夾持系統(tǒng)需要承受一定的剪切力，所以可以采用螺釘緊固聯(lián)接。當(dāng)前數(shù)控落地鏜銑床應(yīng)用較為普遍的夾持方式是
借鑒HSK／CAfrr0等短刀柄刀具夾持系統(tǒng)設(shè)計(jì)出的，此類夾具可承受一定的剪切力確保附件銑頭被拉緊，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于裝配。大型數(shù)控機(jī)床選擇什么樣的夾持方式，應(yīng)由附件銑頭生產(chǎn)廠家和夾持系統(tǒng)生產(chǎn)廠家針對(duì)機(jī)床特點(diǎn)進(jìn)行
溝通選擇，以保證夾持的效果，進(jìn)一步增強(qiáng)機(jī)床穩(wěn)定性和可靠性。

2．6附件銑頭傳動(dòng)軸的定位裝置設(shè)計(jì)目前隨著加工業(yè)的全面自動(dòng)化，當(dāng)使用單位要求實(shí)現(xiàn)五面加工時(shí)，就需要使附件銑頭與主銑頭間實(shí)現(xiàn)
轉(zhuǎn)位功能。當(dāng)機(jī)床加工工件的不同部位時(shí)，就需要使用不同的附件銑頭，這時(shí)機(jī)床就要進(jìn)行附件銑頭的更換。設(shè)計(jì)附件銑頭傳動(dòng)軸定位系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)附件銑頭的自動(dòng)轉(zhuǎn)位和自動(dòng)交換功能。

2．7 附件銑頭的裝卸轉(zhuǎn)位設(shè)計(jì)
附件銑頭轉(zhuǎn)位常用的4種形式如下：

功能都件
(1)手動(dòng)轉(zhuǎn)位
附件銑頭與主銑頭*脫開(kāi)，放在附件銑頭支撐架或運(yùn)輸小車上進(jìn)行轉(zhuǎn)位，轉(zhuǎn)位后再與主銑頭聯(lián)接。這種方法屬于附件銑頭人工轉(zhuǎn)位，主要在簡(jiǎn)易龍門(mén)鏜
銑床等上用。

(2)自動(dòng)4×90。轉(zhuǎn)位這種轉(zhuǎn)位形式其工作原理較為復(fù)雜，由主銑頭松拉刀機(jī)構(gòu)和附件頭傳動(dòng)軸定向機(jī)構(gòu)配合實(shí)現(xiàn)4×900轉(zhuǎn)位。

(3)自動(dòng)1×3600或0．5×7200轉(zhuǎn)位目前較為常用的形式主要有以下兩種

①在主銑頭上增加C軸功能，使得附件銑頭隨主銑頭進(jìn)行轉(zhuǎn)位。這種結(jié)構(gòu)可靠性高，性能穩(wěn)定，切削功率離。扭矩大。但這種轉(zhuǎn)位形式對(duì)主銑頭的要求較高，目前國(guó)內(nèi)只有少數(shù)大型機(jī)床制造商掌握此項(xiàng)技術(shù)。

②在附件銑頭上增加c軸功能。此類形式設(shè)計(jì)出的附件銑頭結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，這種設(shè)計(jì)．一般會(huì)影響附件銑頭的剛度，可靠性也隨之降低不適合大功率切削，可能會(huì)增加用戶后期維護(hù)成本。．

(4)自動(dòng)，l×360。連續(xù)轉(zhuǎn)位主要應(yīng)用于五軸加工機(jī)床，包含有電動(dòng)機(jī)商驅(qū)式五軸附件銑頭和機(jī)械式五軸附件銑頭。直驅(qū)式五軸附件銑頭主要用于輕型機(jī)床；機(jī)械式五軸附件銑頭一般為分體式設(shè)計(jì)，主要應(yīng)用于重型機(jī)床。國(guó)內(nèi)關(guān)于五軸
附件銑頭的研究日趨增多，五軸附件銑頭是重型裝備制造業(yè)的重點(diǎn)需求產(chǎn)品，目前*自主掌握此項(xiàng)技術(shù)的國(guó)內(nèi)機(jī)床制造商并不多。