立式加工中心結(jié)構(gòu)

1、立式加工中心的分類馬毅，【摘要】介紹了立式加工中心的分類及結(jié)構(gòu)【關(guān)鍵詞】立式加工中心；分類；結(jié)構(gòu)TheclassificationofVerticalMachineCenterMayi,【Abstract!：Thispaperintroducesclassificationandstructureofverticalmachinecenter【Keywords!:verticalmachinecenter;classificationstructure一、概述進(jìn)入21世紀(jì),我國(guó)機(jī)床制造業(yè)面臨著市場(chǎng)需求旺盛而引發(fā)的制造裝備業(yè)發(fā)展的良機(jī)，機(jī)床是機(jī)械制造的工作母機(jī)，是裝備制造的基礎(chǔ)設(shè)備，主要應(yīng)用領(lǐng)域

2、是汽車、船舶、工程機(jī)械、軍工、農(nóng)機(jī)、電力設(shè)備、鐵路機(jī)車、閥門等行業(yè)。在汽車、船舶、工程機(jī)械等行業(yè)的產(chǎn)能擴(kuò)張壓力的推動(dòng)下，機(jī)床工業(yè)正迎來快速發(fā)展階段。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)裝備，一個(gè)國(guó)家數(shù)控機(jī)床的水平高低和擁有量是衡量國(guó)家綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力和國(guó)防安全的重要標(biāo)志。當(dāng)今，數(shù)控機(jī)床已成為機(jī)床市場(chǎng)消費(fèi)的主流產(chǎn)品，我國(guó)汽車、航天航空、船舶、一般機(jī)械、鐵路機(jī)車、軍工和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為數(shù)控機(jī)床提供了廣闊的市場(chǎng)。加工中心是典型的數(shù)控機(jī)床，它的產(chǎn)銷量占數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)的30%40%,立式加工中心是加工中心中的主要產(chǎn)品，它的主軸軸線垂直于水平面。立式加工中心主要的用戶層面為：以看好的汽車零部件行業(yè)為首，還有工程機(jī)械、

3、軍工、模具、閥門、飛機(jī)、醫(yī)療設(shè)備、電力、光學(xué)設(shè)備等行業(yè)。立式加工中心的產(chǎn)銷量占加工中心市場(chǎng)的60%70%,2007年，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)立式加工中心近9000臺(tái)，并且從國(guó)外進(jìn)口立式加工中心近11000臺(tái)。即國(guó)內(nèi)立式加工中心年需求量近20000臺(tái)，市場(chǎng)需求量巨大。二、立式加工中心的分類1 .定立柱式立式加工中心（即工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)，立柱固定型結(jié)構(gòu)）定柱式立式加工中心，又稱工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)式立式加工中心。此類立式加工中心產(chǎn)銷量占立式加工中心市場(chǎng)的75%左右，大多數(shù)機(jī)床制造廠家都有此類結(jié)構(gòu)的機(jī)床。此類機(jī)床屬于傳統(tǒng)的普及型立式加工中心，按工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向分為兩種。此類機(jī)床具有以下優(yōu)點(diǎn)：A、機(jī)床成本低，設(shè)計(jì)、制造比較容易。R容

4、易實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。G與動(dòng)立柱式加工中心相比：機(jī)床的立柱部件、主軸箱部件剛性好；在切削過程中，主軸箱部件振動(dòng)小。1.1 十字滑臺(tái)結(jié)構(gòu)（工作臺(tái)有兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)）機(jī)床結(jié)構(gòu)見下圖1。立柱固定在底座上，鞍座帶著工作臺(tái)在底座上做前后方向（Y方向）運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)在鞍座上做左右方向（X方向）運(yùn)動(dòng)，主軸箱在立柱上做上下方向（Z方向）運(yùn)動(dòng)1.2 其它結(jié)構(gòu)（工作臺(tái)有一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)）機(jī)床結(jié)構(gòu)見下圖2。立柱固定在底座上，工作臺(tái)在底座上做前后方向（Y方向）運(yùn)動(dòng)，鞍座帶著主軸箱在立柱上做左右方向（X方向）運(yùn)動(dòng)，主軸箱在鞍座上做上下方向（Z方底座2 .動(dòng)柱式結(jié)構(gòu)（即工作臺(tái)固定，立柱運(yùn)動(dòng)型結(jié)構(gòu)）動(dòng)柱式立式加工中心，又名固定工作臺(tái)式立

5、式加工中心，此類立式加工中心產(chǎn)銷量占立式加工中心市場(chǎng)的15%左右，此類機(jī)床屬于中檔的立式加工中心，此類機(jī)床具有以下優(yōu)點(diǎn)A、和傳統(tǒng)的移動(dòng)工作臺(tái)式結(jié)構(gòu)相比，由于三軸運(yùn)動(dòng)部件的負(fù)載慣量不變，在計(jì)算伺服增益、加減速時(shí)間常數(shù)時(shí)可以針對(duì)每個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)慣量進(jìn)行精確的優(yōu)化；有效避免了動(dòng)工作臺(tái)式產(chǎn)品在負(fù)載重量小時(shí)響應(yīng)過沖、負(fù)載重量大時(shí)響應(yīng)遲緩的問題，并且避免了由以上問題帶來的對(duì)加工精度不利的影響。最大的優(yōu)點(diǎn)是此類機(jī)床可以加工重量很大的工件。B、由于工作臺(tái)不移動(dòng)，和同規(guī)格的動(dòng)工作臺(tái)式結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品相比，工作臺(tái)上可以放置更大的工件和異形工件，而不必?fù)?dān)心工件會(huì)和機(jī)床的其它部分發(fā)生干涉。另外，對(duì)于重心位置不正的零件也可以順利

6、地實(shí)現(xiàn)高精度加工。C、由于X軸運(yùn)動(dòng)完全由立柱的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，立柱在底座上的運(yùn)動(dòng)不會(huì)在X軸行程的兩端產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)部件懸伸的情況，保證了運(yùn)動(dòng)部件在X軸全行程上受力情況不發(fā)生變化，因而使機(jī)床具有更好的精度和剛性。另外，固定的工作臺(tái)使得操作者更容易靠近，裝卸工件的操作更加容易和省力，操作的宜人性有十分明顯的提高。立柱鞍座底座主軸箱工作臺(tái)圖3機(jī)床結(jié)構(gòu)見上圖3。工作臺(tái)固定在底座上，鞍座帶著立柱在底座上做左右方向（X方向）運(yùn)動(dòng)，立柱在鞍座上做前后方向（Y方向）運(yùn)動(dòng)，主軸箱在立柱上做上下方向（Z方向）運(yùn)動(dòng)。此類機(jī)床因?yàn)榱⒅鰞蓚€(gè)方向運(yùn)動(dòng)，又稱為全動(dòng)柱立式加工中心。3 .小型龍門式結(jié)構(gòu)（見圖4）、框中框結(jié)構(gòu)（見圖5）

7、此類立式加工中心產(chǎn)銷量占立式加工中心市場(chǎng)的5%左右，此類機(jī)床屬于高檔的立式加工中心，此類機(jī)床具有以下優(yōu)點(diǎn)：A、由于獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，此類機(jī)床剛性好，精度高。B、主軸箱部件不懸伸，加工時(shí)不承受彎矩造成的變形。C、圖5所示的框中框結(jié)構(gòu)，機(jī)床可以做到高速加工，高速定位。D、圖5所示的框中框結(jié)構(gòu)，可以做到重心驅(qū)動(dòng)。即雙絲杠驅(qū)動(dòng)的合力通過了移動(dòng)部件的重心，是近年來高速、高精度加工的重大突破。（、/Z軸雙絲杠驅(qū)動(dòng)）。主軸箱機(jī)床結(jié)構(gòu)見圖4,機(jī)床立柱固定在底座上，工作臺(tái)在底座上做前后方向（Y方向）運(yùn)動(dòng)，鞍座帶著主軸箱在立柱上做左右方向（X方向）運(yùn)動(dòng)，主軸箱在鞍座上做上下方向（Z方向）運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)圖4機(jī)床結(jié)構(gòu)見圖5,機(jī)床的框架式立柱固定在底座上，鞍座帶著工作臺(tái)在底座上做前后方向（Y方向）運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)在鞍座上做左右方向（X方向）運(yùn)動(dòng)，主軸箱在立柱上做上下方向（Z方向）運(yùn)動(dòng)。三、總結(jié)認(rèn)真、仔細(xì)的研究立式加工中心的結(jié)構(gòu)以后，不僅有助于研發(fā)人員確定以后產(chǎn)品的