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文檔簡介

3.1金屬切削機(jī)床概述3.2車床3.3其他金屬切削機(jī)床簡介第3章金屬切削機(jī)床3.1金屬切削機(jī)床概述機(jī)床是對(duì)金屬或其他材料的坯料或工件進(jìn)行加工,使之獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量的機(jī)器。機(jī)床是機(jī)械工業(yè)的基本生產(chǎn)設(shè)備,它的品種、質(zhì)量和加工效率直接影響著其他機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益。因此,機(jī)床工業(yè)的現(xiàn)代化水平和規(guī)模,以及所擁有機(jī)床的數(shù)量和質(zhì)量是一個(gè)國家工業(yè)發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志之一。3.1.1機(jī)床的發(fā)展簡史

公元前2000多年出現(xiàn)的樹木車床是機(jī)床最早的雛形。15世紀(jì)由于制造鐘表和武器的需要,出現(xiàn)了鐘表匠用的螺紋車床和齒輪加工機(jī)床,以及水力驅(qū)動(dòng)的炮筒鏜床。1500年左右,意大利人列奧納多·達(dá)芬奇曾繪制過車床、鏜床、螺紋加工機(jī)床和內(nèi)圓磨床的構(gòu)想草圖,其中已有曲柄、飛輪、項(xiàng)尖和軸承等新機(jī)構(gòu)。1774年,英國人威爾金森發(fā)明了較精密的炮筒鏜床。次年,他用這臺(tái)炮筒鏜床鏜出的氣缸,滿足了瓦特蒸汽機(jī)的要求。為了鏜制更大的氣缸,他又于1776年制造了一臺(tái)水輪驅(qū)動(dòng)的氣缸鏜床,促進(jìn)了蒸汽機(jī)的發(fā)展。從此,機(jī)床開始用蒸汽機(jī)通過天軸驅(qū)動(dòng)。1797年,英國人莫茲利創(chuàng)制成的車床由絲杠傳動(dòng)刀架,能實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)進(jìn)給和車削螺紋,這是機(jī)床結(jié)構(gòu)的一次重大變革。莫茲利也因此被稱為“英國機(jī)床工業(yè)之父”。

19世紀(jì),由于紡織、動(dòng)力、交通運(yùn)輸機(jī)械和軍火生產(chǎn)的推動(dòng),各種類型的機(jī)床相繼出現(xiàn)。1817年,英國人羅伯茨創(chuàng)制龍門刨床;1818年,美國人惠特尼制成臥式銑床;1876年,美國制成萬能外圓磨床;1835年和1897年又先后發(fā)明滾齒機(jī)和插齒機(jī)。隨著電動(dòng)機(jī)的發(fā)明,機(jī)床開始先采用電動(dòng)機(jī)集中驅(qū)動(dòng),后又廣泛使用單獨(dú)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。20世紀(jì)初,為了加工精度更高的工件、夾具和螺紋加工工具,相繼創(chuàng)制出坐標(biāo)鏜床和螺紋磨床。同時(shí)為了適應(yīng)汽車和軸承等工業(yè)大量生產(chǎn)的需要,又研制出各種自動(dòng)機(jī)床、仿形機(jī)床、組合機(jī)床和自動(dòng)生產(chǎn)線。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,美國于1952年研制成第一臺(tái)數(shù)字控制機(jī)床;1958年研制成能自動(dòng)更換刀具,以進(jìn)行多工序加工的加工中心。從此,隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,使機(jī)床在驅(qū)動(dòng)方式、控制系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)功能等方面都發(fā)生顯著的變革。3.1.2機(jī)床的分類

金屬切削機(jī)床可按不同的分類方法劃分為多種類型。

按加工方式或加工對(duì)象可分為車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、花鍵加工機(jī)床、銑床、刨床、插床、拉床、特種加工機(jī)床、鋸床和刻線機(jī)等。每類中又按其結(jié)構(gòu)或加工對(duì)象分為若干組,每組中又分為若干型。

按工件大小和機(jī)床重量,可分為儀表機(jī)床、中小型機(jī)床、大型機(jī)床、重型機(jī)床和超重型機(jī)床;按加工精度,可分為普通精度機(jī)床、精密機(jī)床和高精度機(jī)床;按自動(dòng)化程度,可分為手動(dòng)操作機(jī)床、半自動(dòng)機(jī)床和自動(dòng)機(jī)床;按機(jī)床的自動(dòng)控制方式,可分為仿形機(jī)床、程序控制機(jī)床、數(shù)字控制機(jī)床、適應(yīng)控制機(jī)床、加工中心和柔性制造系統(tǒng);按機(jī)床的適用范圍,又可分為通用、專門化和專用機(jī)床。3.2車床3.2.1概述

1.車床的用途車床是主要用車刀對(duì)旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工的機(jī)床。在車床上還可用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進(jìn)行相應(yīng)的加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件,是機(jī)械制造和修配工廠中使用最廣泛的一類機(jī)床。

2.車床的運(yùn)動(dòng)

1)表面成形運(yùn)動(dòng)

(1)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這是車床的主運(yùn)動(dòng),其轉(zhuǎn)速常以n(r/min)表示。主運(yùn)動(dòng)是實(shí)現(xiàn)切削最基本的運(yùn)動(dòng),它的運(yùn)動(dòng)速度較高,消耗的功率較大。

(2)刀具的移動(dòng)。這是車床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),刀具作平行于工件旋轉(zhuǎn)軸線的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(車圓柱表面)或作垂直于工件技轉(zhuǎn)軸線的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(車端面),刀具也可作與工件技轉(zhuǎn)軸線成一定角度方向的斜向運(yùn)動(dòng)(車圓錐表面)或作曲線運(yùn)動(dòng)(車成形回轉(zhuǎn)表面)。

2)輔助運(yùn)動(dòng)

為了將毛坯加工到所需要的尺寸,車床還應(yīng)具有切入運(yùn)動(dòng)。切入運(yùn)動(dòng)通常與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向相垂直,在臥式車床上由工人用手移動(dòng)刀架來完成。

3.車床的分類

車床按用途和功能區(qū)分為多種類型,如普通車床、轉(zhuǎn)塔車床和回轉(zhuǎn)車床、自動(dòng)車床、多刀半自動(dòng)車床、仿形車床、立式車床、鏟齒車床、專門車床、聯(lián)合車床等。3.2.2CA6140型普通車床

1.機(jī)床的工藝范圍

CA6140型臥式車床適用于加工各種軸類、套筒類、輪盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面??绍囃鈭A、車端面、切槽和切斷、鉆中心孔、鉆孔、鏜孔、鉸孔、車各種螺紋、車內(nèi)外圓錐面、車特型面、滾花和盤繞彈簧等。

2.機(jī)床的總體布局

圖3-1所示為CA6140型臥式車床的外形圖和組成機(jī)床的部件。圖3-1CA6140型臥式車床外形

3.機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)

圖3-2所示為CA6140型臥式車床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖,由主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈、車螺紋傳動(dòng)鏈、縱向和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈以及快速空程運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈組成。

1)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈

車床的主運(yùn)動(dòng)是主軸帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)鏈的首端件是主電動(dòng)機(jī),末端件是主軸。電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)經(jīng)三角皮帶傳動(dòng)使軸Ⅰ獲得旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。軸Ⅰ上裝有雙向多片摩擦離合器M1,用于控制主軸的起動(dòng)、停止及旋轉(zhuǎn)方向的改變。當(dāng)M1左邊一組摩擦片壓緊時(shí),主軸正轉(zhuǎn);右邊一組摩擦片壓緊時(shí),主軸反轉(zhuǎn)。軸Ⅰ的運(yùn)動(dòng)經(jīng)M1和雙聯(lián)滑移齒輪變速組傳至軸Ⅱ,使軸Ⅱ獲得兩級(jí)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速;或經(jīng)M1和傳至軸Ⅱ,使軸Ⅱ獲得Ⅰ級(jí)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。由上分析可知,反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)為正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)的一半。軸Ⅱ的運(yùn)動(dòng)經(jīng)三聯(lián)滑移齒輪變速組使軸Ⅲ獲得6級(jí)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速,再經(jīng)高速和中、低速兩條傳動(dòng)路線傳至主軸。當(dāng)主軸上的離合器M2右移時(shí),使內(nèi)、外齒輪嚙合,軸?Ⅲ?的6級(jí)轉(zhuǎn)速經(jīng)雙聯(lián)滑移齒輪變速組傳至軸?Ⅳ,再經(jīng)另一雙聯(lián)滑移齒輪變速組傳至軸Ⅴ,最后經(jīng)斜齒輪傳動(dòng)副傳至主軸,使主軸獲得中、低擋轉(zhuǎn)速。當(dāng)主軸上的M2處于圖示位置時(shí),軸Ⅲ的運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪副直接傳至主軸,使主軸獲得6級(jí)高轉(zhuǎn)速。主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈傳動(dòng)路線表達(dá)式如下:當(dāng)將左邊一組摩擦片壓緊時(shí),利用各滑移齒輪軸向位置的不同組合,可得2×3(2×2+1)=30級(jí)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。但在中、低擋轉(zhuǎn)速傳動(dòng)路線中,軸Ⅲ到軸Ⅴ的兩個(gè)雙聯(lián)滑移齒輪變速組的4個(gè)傳動(dòng)比為

其中,u3≈u2。所以,經(jīng)中、低轉(zhuǎn)速傳動(dòng)路線,主軸獲得的實(shí)際轉(zhuǎn)速只有2×3(2×2-1)=18級(jí)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。即通過兩條傳動(dòng)路線主軸可獲得正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速24級(jí),反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速12級(jí)。主軸的各級(jí)轉(zhuǎn)速可按傳動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)平衡式進(jìn)行計(jì)算:(3-1)或(3-2)式中,n主為主軸轉(zhuǎn)速,單位為r/min,uI-Ⅱ、uⅡ-Ⅲ、uⅢ-Ⅳ、uⅣ-V分別為軸Ⅰ-Ⅱ、Ⅱ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅳ、Ⅳ-Ⅴ間的可變傳動(dòng)比。將不同的傳動(dòng)比值代入式(3-1)和式(3-2),并乘以帶傳動(dòng)副的滑動(dòng)系數(shù),可得18級(jí)低、中擋轉(zhuǎn)速10、12.5、16、20、25、32、40、50、63、80、100、125、160、200、250、320、400、500?r/min和6級(jí)高轉(zhuǎn)速450、560、710、900、1120、1400r/min。

2)車螺紋運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈

CA6140型臥式車床可車削公制、英制、模數(shù)制和徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋,還可以車削大導(dǎo)程螺紋、非標(biāo)準(zhǔn)螺紋和較精密的螺紋。既可以車削各種右螺紋,又可車削各種左螺紋。車螺紋傳動(dòng)鏈的兩端件是主軸和刀架。首、末件之間必須保證主軸轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn),刀架準(zhǔn)確移動(dòng)被加工工件的一個(gè)導(dǎo)程這一嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。因此,該傳動(dòng)鏈為內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。其運(yùn)動(dòng)平衡方程式可寫為

1主軸u總P總

=?L工

(3-3)式中,u總為主軸至絲杠間全部傳動(dòng)副傳動(dòng)比的乘積;P總為機(jī)床縱向絲杠螺距,CA6140型車床P總=12?mm;L工為被加工工件螺紋導(dǎo)程,單位為mm。

CA6140型臥式車床縱向絲杠為公制螺紋,因此,加工其他不同種類的螺紋時(shí),應(yīng)將不同參數(shù)換算成相應(yīng)的螺距值。換算關(guān)系式見表3-1。進(jìn)給箱中有兩個(gè)變速機(jī)構(gòu),即軸?ⅩⅢ?-ⅪⅤ?間的雙軸滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)(又稱基本螺距機(jī)構(gòu))和軸?ⅩⅤ-ⅩⅦ??間的兩組滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)(倍增機(jī)構(gòu)),用以改變傳動(dòng)比,加工不同螺距的螺紋?;韭菥鄼C(jī)構(gòu)可變換8個(gè)不同的傳動(dòng)比,是獲得不同螺距值的基本機(jī)構(gòu)(又稱基本組)。當(dāng)兩個(gè)Z25相背移動(dòng)時(shí),傳動(dòng)比為上述8個(gè)傳動(dòng)比呈近似的等差數(shù)列。當(dāng)兩個(gè)Z25齒輪相向移動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)經(jīng)軸?Ⅻ→ⅩⅣ?→ⅩⅢ??傳出,基本螺距機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為。軸ⅩⅤ-ⅩⅦ??間的倍增機(jī)構(gòu)可獲得4個(gè)傳動(dòng)比:

它們按倍數(shù)關(guān)系排列,用于擴(kuò)大機(jī)床車削螺紋的螺距范圍,又稱為擴(kuò)大組。由以上分析可知,在CA6140型臥式車床上,為實(shí)現(xiàn)各種螺紋的加工,車螺紋傳動(dòng)鏈由下列機(jī)構(gòu)組成:

①變向機(jī)構(gòu)。用于改變刀架進(jìn)給方向,實(shí)現(xiàn)左、右螺紋的加工。

②變換螺距大小的機(jī)構(gòu)。基本螺距機(jī)構(gòu)和倍增機(jī)構(gòu),獲得呈等差級(jí)數(shù)排列的各種螺紋的基本數(shù)列并加以擴(kuò)大,擴(kuò)大機(jī)床可加工的螺距范圍。

③變更螺紋種類的機(jī)構(gòu)。掛輪機(jī)構(gòu)和移換機(jī)構(gòu)配合,通過不同的掛輪齒數(shù)和不同的傳動(dòng)路線以抵消螺紋參數(shù)換算出現(xiàn)的特殊因子p、25.4、25.4p,車削不同種類的螺紋。

④擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)。在主軸1轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi)提高絲杠的轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)大螺距螺紋的加工。

(2)車螺紋傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線表達(dá)式如下所示:

(3)縱向和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈。進(jìn)行普通車削時(shí),刀架可作機(jī)動(dòng)的縱向或橫向進(jìn)給。為避免絲杠磨損太快,便于工人操縱,機(jī)動(dòng)進(jìn)給由光杠經(jīng)溜板傳動(dòng)。傳動(dòng)鏈的兩端件是主軸和刀架,但兩端件無嚴(yán)格的傳動(dòng)比要求,是外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。為避免發(fā)生事故,縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給及車螺紋三條傳動(dòng)鏈同時(shí)只允許接通一條,這一要求由操縱機(jī)構(gòu)和互鎖機(jī)構(gòu)保證。利用進(jìn)給箱中的變速機(jī)構(gòu)和不同的傳動(dòng)路線,可使刀架獲得縱向和橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量各64種。

4.機(jī)床的主要部件及結(jié)構(gòu)

1)主軸箱

主軸箱的功用是支承主軸和傳動(dòng)其旋轉(zhuǎn),并實(shí)現(xiàn)其起動(dòng)、停止、變速、變向等。主軸箱是一個(gè)復(fù)雜的重要部件,包括箱體、主運(yùn)動(dòng)的全部變速機(jī)構(gòu)及操縱機(jī)構(gòu),主軸部件、實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)及開停車的片式摩擦離合器和制動(dòng)器、主軸至掛輪機(jī)構(gòu)間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速機(jī)構(gòu)以及有關(guān)的潤滑裝置等。

主軸箱的裝配圖由一個(gè)展開圖、各種向視圖和剖面圖組成。表示出主軸箱內(nèi)所有零件及其裝配關(guān)系(圖3-3和圖3-4)。如圖3-3所示,按傳動(dòng)順序,沿軸線Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ(Ⅴ)→Ⅵ取剖面并展開,軸Ⅳ單獨(dú)取剖切面,則可繪出如圖3-4所示的軸Ⅰ~Ⅵ的結(jié)構(gòu)圖。但展開以后,使某些原來相互嚙合的傳動(dòng)副失去了運(yùn)動(dòng)聯(lián)系,所以,應(yīng)對(duì)照傳動(dòng)系統(tǒng)圖來讀展開圖。圖3-3CA6140型車床主軸箱左視圖圖3-4140型普通車床主軸箱Ⅰ~Ⅵ軸結(jié)構(gòu)研究展開圖可按下列步驟進(jìn)行:

①分析各傳動(dòng)軸、傳動(dòng)件之間的傳動(dòng)關(guān)系;

②分析各傳動(dòng)軸、主軸及其有關(guān)零件的結(jié)構(gòu)形狀,裝配時(shí)的軸向位置、固定方式,所采用的軸承結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、受力情況;

③分析各典型機(jī)構(gòu)的作用、工作原理、調(diào)整方法和裝配關(guān)系。下面介紹CA6140型臥式車床部分機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、原理等。

(1)卸荷式皮帶裝置(見圖3-4)。主電動(dòng)機(jī)經(jīng)三角皮帶傳動(dòng)皮帶輪φ230,使軸Ⅰ旋轉(zhuǎn)。為提高軸Ⅰ的傳動(dòng)平穩(wěn)性,皮帶輪1(φ230)采用了卸荷結(jié)構(gòu)。法蘭3用螺釘固定在箱體4上,皮帶輪1用螺釘和定位銷與花鍵套筒2連接并支承在法蘭3內(nèi)的兩個(gè)向心球軸承上,花鍵套筒與軸Ⅰ的花鍵部分配合,因此,使皮帶的運(yùn)動(dòng)可通過花鍵套筒帶動(dòng)軸Ⅰ旋轉(zhuǎn),而皮帶所產(chǎn)生的拉力則經(jīng)法蘭3直接傳給箱體4,使軸Ⅰ不受皮帶拉力的作用,減少了彎曲變形,從而提高了傳動(dòng)的平穩(wěn)性。卸荷皮帶裝置特別適用于要求傳動(dòng)平穩(wěn)性高的精密機(jī)床的主軸。

(2)制動(dòng)器。軸Ⅰ上裝有雙向片式摩擦離合器M1,用于實(shí)現(xiàn)主軸的起動(dòng)、停止及換向。機(jī)床在工作過程中,為裝、卸工件,測量工件,開車、停車比較頻繁。當(dāng)斷開離合器M1使機(jī)床停止工作時(shí),為克服主軸箱中各運(yùn)動(dòng)部件的慣性,使主軸迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng),在主軸箱中軸Ⅳ上裝有一閘帶制動(dòng)器(見圖3-5)。制動(dòng)器由制動(dòng)輪7、制動(dòng)帶6、制動(dòng)杠桿4組成。制動(dòng)輪7為鋼圓盤,與軸Ⅳ花鍵連接。制動(dòng)帶內(nèi)側(cè)鉚有一層銅絲石棉鋼帶,上端固定在主軸箱后壁上,下端固定在制動(dòng)杠桿4上,杠桿4可繞軸3擺動(dòng),當(dāng)下端鋼球與齒條軸2上的圓孤低凹處a或c接觸時(shí),制動(dòng)帶處于放松狀態(tài),制動(dòng)器不起作用;移動(dòng)齒條軸2,使杠桿4下端與凸起部分凸b相接觸,杠桿繞杠桿支承軸逆時(shí)針擺動(dòng),使制動(dòng)帶包緊制動(dòng)輪,產(chǎn)生摩擦力矩,使軸Ⅳ和主軸迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。制動(dòng)帶拉緊的程度可用調(diào)節(jié)螺釘5調(diào)節(jié)。一般,當(dāng)n=300r/min時(shí),能在2~3轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi)制動(dòng),制動(dòng)帶的松緊程度合適。圖3-5制動(dòng)器

(3)主軸開、停及制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)。制動(dòng)器和離合器M1的工作是相互配合的。用一套操縱機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)其聯(lián)動(dòng)。圖3-6為主軸開停、換向和制動(dòng)的操縱機(jī)構(gòu)。操縱桿8上裝有兩個(gè)相同作用的手柄7(圖中只畫出一個(gè)),分別位于進(jìn)給箱和溜板箱的右側(cè)。當(dāng)向上扳動(dòng)手柄7時(shí),通過杠桿機(jī)構(gòu)使立軸12和扇形齒輪13順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)齒條軸14及撥叉15右移,撥叉帶動(dòng)滑環(huán)4向右壓元寶形擺塊3繞軸銷20順時(shí)針擺動(dòng),元寶形擺塊下部凸起使推桿16向左移動(dòng),從而使左邊一組摩擦片壓緊工作,主軸正轉(zhuǎn),此時(shí),制動(dòng)杠桿4下端正好處于齒條軸左邊的低凹處A,制動(dòng)帶為放松狀態(tài)。同理,當(dāng)手柄7向下扳動(dòng)時(shí),右邊一組摩擦片被壓緊工作,主軸反轉(zhuǎn),制動(dòng)杠桿4下端處于齒條軸2右邊的低凹處,制動(dòng)帶也為放松狀態(tài)。而當(dāng)手柄7位于中間位置時(shí),齒條軸2和元寶形擺塊3都處于中間位置,左、右兩組摩擦片都松開,主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈與動(dòng)力源斷開,此時(shí),齒條軸2上的凸起部分6正對(duì)制動(dòng)杠桿4的下端,制動(dòng)帶被拉緊,使主軸被制動(dòng)而迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

(4)六速操縱機(jī)構(gòu)。主軸箱中,通過變換軸Ⅱ上的雙聯(lián)滑移齒輪、軸Ⅲ上的三聯(lián)滑移齒輪的工作位置,可使軸Ⅲ獲得6級(jí)轉(zhuǎn)速。圖3-7為六速操縱機(jī)構(gòu)示意圖。將手柄9轉(zhuǎn)動(dòng)1轉(zhuǎn)時(shí),通過鏈條8使軸7上的曲柄5和盤形凸輪6轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)。曲柄5上裝有偏心銷4,其伸出端上的滾子嵌入撥叉3的長槽中。當(dāng)曲柄帶著偏心銷轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可帶動(dòng)撥叉3撥動(dòng)三聯(lián)滑移齒輪塊2沿軸向左右移動(dòng),獲得左、中、右三個(gè)不同的工作位置。盤形凸輪6的端面有一條封閉的曲線槽,它由不同半徑的兩段圓弧和過渡直線組成,每段圓弧的中心角略大于120°。凸輪曲線槽通過杠桿11和撥叉12可撥動(dòng)軸Ⅱ上的雙聯(lián)滑移齒輪塊1沿軸Ⅱ移動(dòng),獲得左、右兩個(gè)工作位置。曲柄5和凸輪槽有6個(gè)變速位置(見圖3-7),可順次轉(zhuǎn)動(dòng)變速手柄9得到。圖3-6CA6140車床主軸開、停及制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)圖3-7六速變速操縱機(jī)構(gòu)

(5)主軸部件結(jié)構(gòu)和軸承的調(diào)整(見圖3-4)。CA6140型車床主軸是一空心階梯軸,有一直徑為φ48?mm的通孔,用以穿過φ47?mm以下的棒料,主軸前端為莫氏6號(hào)錐孔,用來安裝頂尖或心軸。主軸軸端為短錐法蘭型結(jié)構(gòu),用于安裝卡盤或夾具。主軸為三支承結(jié)構(gòu)。前支承由一個(gè)D3182121雙列短圓柱滾子軸承61和兩個(gè)D8120雙列推力球軸承58組成,分別用于承受徑向力和左、右兩個(gè)方向的軸向力。后支承為E3182115雙列短圓柱滾子軸承,用以承受徑向力。前軸承61的間隙由螺母57調(diào)整。調(diào)整時(shí),松開螺母62,擰松螺母57上的緊定螺釘,然后再擰緊螺母57,使軸承61上的內(nèi)圈(錐度為l∶12的錐孔)相對(duì)于主軸錐形軸頸向右移動(dòng)(見圖3-4)。由于錐面的作用,薄壁的軸承內(nèi)圈產(chǎn)生少量的徑向彈性膨脹,將滾子與內(nèi)、外圈之間的間隙消除。調(diào)整完畢后,應(yīng)將螺母57的緊定螺釘和螺母62鎖緊。后軸承的間隙可用螺母53進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整原理與前軸承相同。推力球軸承58可通過磨削以減小兩內(nèi)圈調(diào)整墊圈的厚度的方法消除間隙,中間支承為E32216單列圓柱滾子軸承,只能承受徑向力,其間隙不能調(diào)整。

2)進(jìn)給箱

進(jìn)給箱的功用是變換加工螺紋的種類和導(dǎo)程,以及獲得所需要的各種進(jìn)給量。CA6140型車床進(jìn)給箱的操縱手柄全部裝在進(jìn)給箱的前蓋板上。進(jìn)給箱主要由基本螺距機(jī)構(gòu)、倍增機(jī)構(gòu)、改變加工螺紋種類的移換機(jī)構(gòu)、絲杠和光杠的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)以及操縱機(jī)構(gòu)等組成(見圖3-8)。

(1)基本變速組及其操縱機(jī)構(gòu)(見圖3-8)。基本變速組為雙軸滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)。由軸ⅩⅣ?及軸上的4個(gè)滑移齒輪、軸?ⅩⅢ?及其上的8個(gè)固定齒輪組成,可獲得8個(gè)按嚴(yán)格規(guī)律排列的傳動(dòng)比。為使所有相互嚙合的齒輪中心距相等,各組齒輪采用不同的模數(shù)和適當(dāng)?shù)淖兾幌禂?shù)。軸ⅩⅣ?上的4個(gè)滑移齒輪用一個(gè)手輪集中操縱,操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)保證任意一對(duì)齒輪嚙合時(shí),其余三個(gè)滑移齒輪處于中間(空擋)位置,因此,每一滑移齒輪必須具有左、中、右三種位置。圖3-9是基本變速組的操縱機(jī)構(gòu)。4個(gè)滑移齒輪分別用4個(gè)撥塊6撥動(dòng),每個(gè)撥塊有各自的銷子2通過杠桿5來控制。圖3-8雙軸滑移齒輪進(jìn)給箱圖3-9基本組操縱機(jī)構(gòu)4個(gè)銷子2均勻地分布在手輪1背面的環(huán)形槽中,環(huán)形槽上有兩個(gè)間隔45°、直徑為φ30?mm的孔a及b,孔中分別裝有帶斜面的壓塊3和4,壓塊3的斜面向內(nèi),壓塊4的斜面向外,因而使環(huán)形槽與壓塊斜面組成為一個(gè)曲線凸輪槽,形成三個(gè)不等徑的位置。當(dāng)銷子2處于壓塊3或4斜面上時(shí),其對(duì)應(yīng)的齒輪處于左或右的嚙合位置,同時(shí),其余三個(gè)銷子均位于環(huán)形槽中,對(duì)應(yīng)的滑移齒輪處于各自的中間(空擋)位置。手輪1套在固定于前蓋上的軸9上,利用軸9上沿圓周均布的8條軸向V形槽及定位螺釘8、手輪1可獲得8個(gè)等分的定位位置,對(duì)應(yīng)于8種不同的嚙合狀態(tài),從而獲得8個(gè)傳動(dòng)比。操作時(shí),先拉出手輪,使定位螺釘8隨之移至軸9端部的環(huán)形槽E中,然后才能轉(zhuǎn)動(dòng)手輪至所需位置,再將其推入,使定位螺釘8嵌在軸9的軸向V形槽中,彈簧鋼球10嵌在環(huán)形槽F中,從而實(shí)現(xiàn)手輪1的周向和軸向定位。

3)溜板箱

溜板箱固定安裝在沿床身導(dǎo)軌移動(dòng)的縱向溜板下面。其主要作用是將光杠和絲杠傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為刀架的直線移動(dòng),實(shí)現(xiàn)刀架的快慢速轉(zhuǎn)換,并控制刀架運(yùn)動(dòng)的接通、斷開、換向以及實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)、刀架的手動(dòng)操縱。圖3-10為CA6140型車床溜板箱操縱圖。1為溜板縱向手輪。2為手拉油泵手柄,控制潤滑床身、溜板導(dǎo)軌和溜板箱內(nèi)各潤滑點(diǎn)(新出廠的CA6140型車床取消了手拉泵,改為用床鞍中部的油盒加油潤滑)。3為開合螺母手柄。4為縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給操縱手柄,其上裝有快速移動(dòng)按鈕,以控制縱、橫向正反兩個(gè)方向的機(jī)動(dòng)進(jìn)給和快速移動(dòng)。5為主軸開停制動(dòng)手柄。溜板箱中的主要機(jī)構(gòu)有超越離合器、安全離合器、開合螺母、互鎖機(jī)構(gòu)以及縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)等。下面介紹部分機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、工作原理及有關(guān)調(diào)整等。圖3-10溜板箱操縱圖

(1)開合螺母機(jī)構(gòu)。圖3-11為開合螺母機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)。開合螺母由上半螺母5、下半螺母4組成。裝在溜板箱箱體壁的燕尾槽導(dǎo)軌中,上、下兩半螺母背面有圓柱銷6,分別嵌入槽盤7的兩條曲線槽中。扳動(dòng)手柄1使槽盤7逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),曲線槽迫使兩個(gè)圓柱銷6向槽盤中心移動(dòng),從而帶動(dòng)兩個(gè)半螺母合攏,與絲杠嚙合,刀架便經(jīng)絲杠螺母、溜扳箱傳動(dòng)作直線移動(dòng)。槽盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),曲線槽通過圓柱銷使兩個(gè)半螺母分離,與絲杠脫開嚙合,刀架便停止移動(dòng)。圖3-11開合螺母機(jī)構(gòu)

(2)縱向、橫向進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)。圖3-12為縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)。手柄2及其頂端的按鈕1形象化地集中操縱縱向、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給的接通、斷開、換向及快速移動(dòng)。手柄的動(dòng)作方向即為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向。向左或向右扳動(dòng)手柄2時(shí),手柄2繞銷子4擺動(dòng),其下端的球頭銷5撥動(dòng)軸7向右或向左軸向移動(dòng),經(jīng)杠桿11、連桿13及鼓輪15逆時(shí)針或順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。鼓輪15上的曲線槽迫使銷子16帶動(dòng)軸17、撥叉18向前或向后軸向移動(dòng),從而撥動(dòng)雙向牙嵌式離合器M8,使其與軸ⅩⅫ?上相應(yīng)的空套齒輪Z48端面齒嚙合,接通向左或向右的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。將手柄2向前或向后扳動(dòng)時(shí),通過手柄座3使軸6及其固定在它左端的鼓輪27轉(zhuǎn)動(dòng),鼓輪27上的曲線槽迫使銷子26帶動(dòng)杠桿25擺動(dòng),杠桿25另一端的銷子23撥動(dòng)軸22以及固定在其上的撥叉21向前或向后軸向移動(dòng),撥動(dòng)雙向牙嵌式離合器M9與軸?ⅩⅩⅤ?上相應(yīng)的空套齒輪Z48相嚙合,從而接通了向前或向后的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。將手柄扳至中間直立位置時(shí),離合器M8、M9均處于中間位置,機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈斷開。圖3-12縱向和橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)立體示意圖當(dāng)手柄處于前、后、左、右任一位置時(shí),按下手柄2頂端的按鈕1,則快速電動(dòng)機(jī)起動(dòng),刀架便在相應(yīng)的方向上快速移動(dòng);松開按鈕1,可恢復(fù)相同方向的機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)??v向和橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)用手柄2面扳上的十字槽實(shí)現(xiàn)互鎖,即在同一時(shí)間內(nèi),刀架只能得到一個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

(3)互鎖機(jī)構(gòu)。在溜板箱中設(shè)置有互鎖機(jī)構(gòu),以保證開合螺母合上時(shí),機(jī)動(dòng)進(jìn)給不能接通;反之,機(jī)動(dòng)進(jìn)給接通時(shí),開合螺母不能合上?;ユi機(jī)構(gòu)的工作原理見圖3-13?;ユi機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)軸6及其上的鍵槽、軸7及其上的彈簧銷9,開合螺母手柄軸30及其上的凸肩28、固定套29及其上的球頭銷10組成。當(dāng)縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給操縱手柄2和開合螺母手柄8(見圖3-12)處于中間位置時(shí),縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給和絲杠螺母傳動(dòng)副均未接通,互鎖機(jī)構(gòu)處于圖3-13(a)所示的位置。手柄2所操縱的軸6、軸7,手柄8所操縱的軸30均可自由轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng),此時(shí),可任意接通某一運(yùn)動(dòng)。若合上開合螺母,則軸30轉(zhuǎn)過一定角度,其上的凸肩28旋入軸6的槽中,如圖3-13(b)所示,將軸6卡住,使之不能轉(zhuǎn)動(dòng);同時(shí),凸肩上V形槽轉(zhuǎn)開使球頭銷10下移壓縮彈簧銷9,使球頭銷10的一部分進(jìn)入軸7的孔中,而另一半仍留在固定套29內(nèi),使軸7不能移動(dòng)。因此,當(dāng)扳動(dòng)手柄8合上開合螺母后,手柄2被鎖住而扳不動(dòng),縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給不能接通。當(dāng)需要接通縱向或橫向進(jìn)給時(shí),必須先將開合螺母打開,使互鎖機(jī)構(gòu)恢復(fù)圖3-13(a)所示位置,才能扳動(dòng)手柄2。若向左撥動(dòng)手柄2,接通向左的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng),則軸7連同其上的彈簧銷9左移,使球頭銷10被軸的外圓表面頂住不能下移,球頭銷10的上端卡在凸肩28的V形槽中,因此,開合螺母手柄8不能扳動(dòng)。若向前扳動(dòng)手柄2,接通向前的橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給,由于軸6轉(zhuǎn)過一定角度,其半圓槽已隨之轉(zhuǎn)開,使凸肩28不能轉(zhuǎn)動(dòng),因此,開合螺母手柄也不能扳動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)動(dòng)進(jìn)給與車螺紋運(yùn)動(dòng)的互鎖。圖3-13互鎖機(jī)構(gòu)工作原理(CA6140)3.3其他金屬切削機(jī)床簡介3.3.1齒輪加工機(jī)床齒輪加工機(jī)床是加工各種圓柱齒輪、錐齒輪和其他帶齒零件齒部的機(jī)床。齒輪加工機(jī)床的品種規(guī)格繁多,有加工幾毫米直徑齒輪的小型機(jī)床,加工十幾米直徑齒輪的大型機(jī)床,還有大量生產(chǎn)用的高效機(jī)床和加工精密齒輪的高精度機(jī)床。齒輪加工機(jī)床主要分為圓柱齒輪加工機(jī)床和錐齒輪加工機(jī)床兩大類。圓柱齒輪加工機(jī)床主要用于加工各種圓柱齒輪、齒條、蝸輪。常用的有滾齒機(jī)、插齒機(jī)、銑齒機(jī)、剃齒機(jī)等。錐齒輪加工機(jī)床主要用于加工直齒、斜齒、弧齒和延長外擺線齒等錐齒輪的齒部。下面簡單介紹一種典型滾齒機(jī)——Y3150E型滾齒機(jī)。圖3-14是Y3150E型滾齒機(jī)的外形圖。Y3150E型滾齒機(jī)主要用于加工直齒和斜齒圓柱齒輪。此外,使用蝸輪滾刀時(shí),還可用手動(dòng)徑向進(jìn)給滾切蝸輪或通過切向進(jìn)給機(jī)構(gòu)切向進(jìn)給滾切蝸輪,也可用相應(yīng)的滾刀加工花鍵軸、鏈輪及同步帶輪。機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)為:加工齒輪最大直徑500?mm,最大寬度250?mm,最大模數(shù)8?mm,最小齒數(shù)為滾刀頭數(shù)的5倍。圖3-14Y3150E型滾齒機(jī)立柱2固定在床身1上;刀架滑板3帶動(dòng)滾刀架可沿立柱導(dǎo)軌作垂向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或快速移動(dòng)。滾刀安裝在刀桿4上,由滾刀架的主軸帶動(dòng)作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)。滾刀架可繞自己的水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng),以調(diào)整滾刀的安裝角度。工件安裝在工作臺(tái)9的心軸7上或直接安裝在工作臺(tái)上,隨同工作臺(tái)一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)和后立柱裝在同一滑板上,可沿床身的水平導(dǎo)軌移動(dòng),以調(diào)整工件的徑向位置或作手動(dòng)徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。后立柱上的支架6可通過軸套或頂尖支承在工件心軸的上端,以提高滾切工作的平穩(wěn)性。3.3.2磨床

磨床是利用磨具對(duì)工件表面進(jìn)行磨削加工的機(jī)床。大多數(shù)的磨床是使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行磨削加工,少數(shù)的是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料進(jìn)行加工,如珩磨機(jī)、超精加工機(jī)床、砂帶磨床、研磨機(jī)和拋光機(jī)等。

磨床能加工硬度較高的材料,如淬硬鋼、硬質(zhì)合金等;也能加工脆性材料,如玻璃、花崗石。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削,也能進(jìn)行高效率的磨削,如強(qiáng)力磨削等。磨床是各類金屬切削機(jī)床中品種最多的一類,主要類型有外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、無心磨床、工具磨床等。

圖3-15所示為M1432A型磨床外形,主要用于磨削圓柱形或圓錐形的內(nèi)外圓表面,還可以磨削階梯軸的軸肩和端平面。該機(jī)床的工藝范圍較廣,但磨削效率不夠高,適用于單件小批生產(chǎn),常用于工具車間和機(jī)修車間。圖3-15M1432A型萬能外圓磨床在床身頂面前部的縱向?qū)к壣涎b有工作臺(tái)8,臺(tái)面上裝有工件頭架2和尾座5。被加工工件支承在頭、尾架頂尖上,或用頭架上的卡盤夾持,由頭架上的傳動(dòng)裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。尾架在工作臺(tái)上可左右移動(dòng)以調(diào)整位置,適應(yīng)裝夾不同長度工件的需要。工作臺(tái)由液壓傳動(dòng)驅(qū)動(dòng),使其沿床身導(dǎo)軌作往復(fù)移動(dòng),以實(shí)現(xiàn)工件的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng);也可用手輪操作,作手動(dòng)進(jìn)給或調(diào)整縱向位置。工作臺(tái)由上下兩層組成,上工作臺(tái)可相對(duì)于下工作臺(tái)在水平面內(nèi)偏轉(zhuǎn)一定角度(一般不大于±10°),以便磨削錐度不大的錐面。砂輪架4由主軸部件和傳動(dòng)裝置組成,安裝在床身頂面后部的橫向?qū)к壣?,利用橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)以及調(diào)整位移。裝在砂輪架上的內(nèi)磨裝置用于磨削內(nèi)孔,其內(nèi)圓磨具由單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。磨削內(nèi)孔時(shí),應(yīng)將內(nèi)磨裝置翻下。萬能外圓磨床的砂輪架和頭架都可繞垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,以便磨削錐度較大的錐面。此外,在床身內(nèi)還有液壓傳動(dòng)裝置,在床身左后側(cè)有冷卻液循環(huán)裝置。砂輪架4由主軸部件和傳動(dòng)裝置組成,安裝在床身頂面后部的橫向?qū)к壣希脵M向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)以及調(diào)整位移。裝在砂輪架上的內(nèi)磨裝置用于磨削內(nèi)孔,其內(nèi)圓磨具由單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。磨削內(nèi)孔時(shí),應(yīng)將內(nèi)磨裝置翻下。萬能外圓磨床的砂輪架和頭架都可繞垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,以便磨削錐度較大的錐面。此外,在床身內(nèi)還有液壓傳動(dòng)裝置,在床身左后側(cè)有冷卻液循環(huán)裝置。

M1432A型萬能外圓磨床的主要技術(shù)規(guī)格:外圓磨削直徑為φ8~φ320?mm,最大外圓磨削長度有1000?mm、1500?mm、2000?mm三種規(guī)格;內(nèi)孔磨削直徑為φ13~φ100?mm,

最大內(nèi)孔磨削長度為125?mm;外圓磨削時(shí)砂輪轉(zhuǎn)速為1670?r/min;內(nèi)圓磨削時(shí)砂輪轉(zhuǎn)速有1000?r/min和1500?r/min兩種。3.3.3銑床

銑床是用銑刀對(duì)工件進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外,還能加工比較復(fù)雜的型面,效率較刨床高,在機(jī)械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用。

銑床種類很多,一般是按布局形式和適用范圍加以區(qū)分,主要的有升降臺(tái)銑床、龍門銑床、單柱銑床和單臂銑床、儀表銑床、工具銑床等。另外,按控制方式,銑床又可分為仿形銑床、程序控制銑床和數(shù)控銑床等。圖3-16所示為X6132型萬能臥式升降臺(tái)銑床。床身2固定在底底上1上,用以安裝和支承其他部件。床身內(nèi)裝有主軸部件、主變速傳動(dòng)裝置及其變速操縱機(jī)構(gòu)。懸梁3安裝在床身頂部,并可沿燕尾導(dǎo)軌調(diào)整其前后位置。懸梁上的刀桿支架4用以支承刀桿,以提高其剛性。升降臺(tái)8安裝在床身前側(cè)面垂直導(dǎo)軌上,可作上下移動(dòng)。升降臺(tái)內(nèi)裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)裝置及其操縱機(jī)構(gòu)。升降臺(tái)的水平導(dǎo)軌上裝有床鞍7,可沿主軸軸線方向(橫向)移動(dòng)。床鞍上裝有回轉(zhuǎn)盤9,回轉(zhuǎn)盤上面的燕尾導(dǎo)軌上又裝有工作臺(tái)6。工作臺(tái)可沿導(dǎo)軌作垂直于主軸軸線方向(縱向)移動(dòng);同時(shí),工作臺(tái)通過回轉(zhuǎn)盤可繞垂直軸線在-45°~45°范圍內(nèi)調(diào)整角度,以銑削螺旋表面。圖3-16X6132型萬能臥式升降臺(tái)銑床3.3.4數(shù)字控制機(jī)床

數(shù)字控制機(jī)床是用數(shù)字代碼形式的信息(程序指令),控制刀具按給定的工作程序、運(yùn)動(dòng)速度和軌跡進(jìn)行自動(dòng)加工的機(jī)床,簡稱數(shù)控機(jī)床。

數(shù)控機(jī)床具有廣泛的適應(yīng)性,加工對(duì)象改變時(shí)只需要改變輸入的程序指令;加工性能比一般自動(dòng)機(jī)床高,可以精確加工復(fù)雜型面,因而適合于加工中小批量、改型頻繁、精度要求高、形狀又較復(fù)雜的工件,并能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,采用數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床品種日益增多,有車床、銑床、鏜床、鉆床、磨床、齒輪加工機(jī)床和電火花加工機(jī)床等。此外,還有能自動(dòng)換刀、一次裝卡進(jìn)行多工序加工的加工中心、車削中心等。

數(shù)控機(jī)床主要由數(shù)控裝置、伺服機(jī)構(gòu)和機(jī)床主體組成。輸入數(shù)控裝置的程序指令記錄在信息載體上,由程序讀入裝置接收,或由數(shù)控裝置的鍵盤直接手動(dòng)輸入。

數(shù)控裝置包括程序讀入裝置和由電子線路組成的輸入部分、運(yùn)算部分、控制部分和輸出部分等。數(shù)控裝置按所能實(shí)現(xiàn)的控制功能分為點(diǎn)位控制、直線控制、連續(xù)軌跡控制三類。伺服機(jī)構(gòu)分為開環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)三種類型。開環(huán)伺服機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)線路和步進(jìn)電機(jī)組成。每一脈沖信號(hào)使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度,通過滾珠絲杠推動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)一定的距離。這種伺服機(jī)構(gòu)比較簡單、工作穩(wěn)定,容易掌握使用,但精度和速度的提高受到限制。

隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件技術(shù)的迅速發(fā)展,數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)日益趨向于小型化和多功能化,具備完善的自診斷功能,可靠性也大大提高,數(shù)控系統(tǒng)本身將普遍實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程。未來數(shù)控機(jī)床的類型將更加多樣化,多工序集中加工的數(shù)控機(jī)床品種越來越多;激光加工等技術(shù)將應(yīng)用在切削加工機(jī)床上,從而擴(kuò)大多工序集中的工藝范圍;數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度更加提高,并具有多種監(jiān)控功能,從而形成一個(gè)柔性制造單元,更加便于納入高度自動(dòng)化的柔性制造系統(tǒng)中。3.3.5加工中心

加工中心是備有刀庫,并能自動(dòng)更換刀具,對(duì)工件進(jìn)行多工序加工的數(shù)字控制機(jī)床。工件經(jīng)一次裝夾后,數(shù)字控制系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同工序,自動(dòng)選擇和更換刀具,自動(dòng)改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其他輔助機(jī)能,依次完成工件幾個(gè)面上多工序的加工。

加工中心由于工序的集中和自動(dòng)換刀,減少了工件的裝夾、測量和機(jī)床調(diào)整等時(shí)間,使機(jī)床的切削時(shí)間達(dá)到機(jī)床開動(dòng)時(shí)間的80%左右(普通機(jī)床僅為15%~20%);同時(shí)也減少了工序之間的工件周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時(shí)間,縮短了生產(chǎn)周期,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果。加工中心適用于零件形狀比較復(fù)雜、精度要求較高、產(chǎn)品更換頻繁的中小批量生產(chǎn)。第一臺(tái)加工中心是1958年由美國卡尼—特雷克公司首先研制成功的。它在數(shù)控臥式鏜銑床的基礎(chǔ)上增加了自動(dòng)換刀裝置,從而實(shí)現(xiàn)了工件一次裝夾后即可進(jìn)行銑削、鉆削、鏜削、鉸削和攻絲等多種工序的集中加工。

20世紀(jì)70年代以來,加工中心得到迅速發(fā)展,出現(xiàn)了可換主軸箱加工中心,它備有多個(gè)可以自動(dòng)更換的裝有刀具的多軸主軸箱,能對(duì)工件同時(shí)進(jìn)行多孔加工。

加工中心按主軸的布置方式分為立式和臥式兩類。臥式加工中心一般具有分度轉(zhuǎn)臺(tái)或數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái),可加工工件的各個(gè)側(cè)面;也可作多個(gè)坐標(biāo)的聯(lián)合運(yùn)動(dòng),以便加工復(fù)雜的空間曲面。立式加工中心一般不帶轉(zhuǎn)臺(tái),僅作頂面加工。此外,還有帶立、臥兩個(gè)主軸的復(fù)合式加工中心,和主軸能調(diào)整成臥軸或立軸的立臥可調(diào)式加工中心,它們能對(duì)工件進(jìn)行五個(gè)面的加工。加工中心的自動(dòng)換刀裝置由存放刀具的刀庫和換刀機(jī)構(gòu)組成。刀庫種類很多,常見的有盤式和鏈?zhǔn)絻深?。鏈?zhǔn)降稁齑娣诺毒叩娜萘枯^大。換刀機(jī)構(gòu)在機(jī)床主軸與刀庫之間交換刀具,常見的為機(jī)械手;也有不帶機(jī)械手而由主軸直接與刀庫交換刀具的,稱為無臂式換刀裝置。圖3-17是一種立式加工中心外形圖。

XH714立式加工中心是一種中小規(guī)格、高效通用自動(dòng)化機(jī)床,設(shè)有可容20把刀具的自動(dòng)換刀系統(tǒng),并配有FANUC-OMC系統(tǒng),通過編程,在一次裝夾中可自動(dòng)完成銑、鏜、鉆、擴(kuò)、鉸、攻螺紋等多種工序的加工,若選用數(shù)控回轉(zhuǎn)盤,可擴(kuò)大為X、Y、Z、A等四軸控制,實(shí)現(xiàn)多面加工。圖3-17XH714立式加工中心3.3.6自動(dòng)生產(chǎn)線

自動(dòng)生產(chǎn)線是由工件傳送系統(tǒng)和控制系統(tǒng),將一組自動(dòng)機(jī)床和輔助設(shè)備按照工藝順序聯(lián)結(jié)起來,自動(dòng)完成產(chǎn)品全部或部分制造過程的生產(chǎn)系統(tǒng),簡稱自動(dòng)線。

從20世紀(jì)20年代開始,隨著汽車、滾動(dòng)軸承、小型電動(dòng)機(jī)和縫紉機(jī)等工業(yè)發(fā)展,機(jī)械制造中開始出現(xiàn)自動(dòng)線,最早出現(xiàn)的是組合機(jī)床自動(dòng)線。在此之前,首先是在汽車工業(yè)中出現(xiàn)了流水生產(chǎn)線和半自動(dòng)生產(chǎn)線,隨后發(fā)展成為自動(dòng)線。第二次世界大戰(zhàn)后,在工業(yè)發(fā)達(dá)國家的機(jī)械制造業(yè)中,自動(dòng)線的數(shù)目出現(xiàn)了急劇增加。機(jī)械制造業(yè)中有鑄造、鍛造、沖壓、熱處理、焊接、切削加工和機(jī)械裝配等自動(dòng)線,也有包括不同性質(zhì)的工序,如毛坯制造、加工、裝配、檢驗(yàn)和包裝等的綜合自動(dòng)線。

切削加工自動(dòng)線在機(jī)械制造業(yè)中發(fā)展最快、應(yīng)用最廣,主要有:用于加工箱體、殼體、雜類等零件的組合機(jī)床自動(dòng)線;用于加工軸類、盤環(huán)類等零件的,由通用、專門化或?qū)S米詣?dòng)機(jī)床組成的自動(dòng)線;旋轉(zhuǎn)體加工自動(dòng)線;用于加工工序簡單小型零件的轉(zhuǎn)子自動(dòng)線等。自動(dòng)線的工件傳送系統(tǒng)一般包括機(jī)床上下料裝置、傳送裝置和儲(chǔ)料裝置。在旋轉(zhuǎn)體加工自動(dòng)線中,傳送裝置包括重力輸送式或強(qiáng)制輸送式的料槽或料道,提升、轉(zhuǎn)位和分配裝置等。有時(shí)采用機(jī)械手完成傳送裝置的某些功能。在組合機(jī)床自動(dòng)線中當(dāng)工件有合適的輸送基面時(shí),采用直接輸送方式,其傳送裝置有各種步進(jìn)式輸送裝置、轉(zhuǎn)位裝置和翻轉(zhuǎn)裝置等對(duì)于外形不規(guī)則、無合適的輸送基面的工件,通常裝在隨行夾具上定位和輸送,這種情況下要增設(shè)隨行夾具的返回裝置。自動(dòng)線的發(fā)展方向主要是提高生產(chǎn)率和增大多用性、靈活性。為適應(yīng)多品種生產(chǎn)的需要,將發(fā)展能快速調(diào)整的可調(diào)自動(dòng)線。

數(shù)字控制機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和電子計(jì)算機(jī)等技術(shù)的發(fā)展,以及成組技術(shù)的應(yīng)用,將使自動(dòng)線的靈活性更大,可實(shí)現(xiàn)多品種、中小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化。多品種可調(diào)自動(dòng)線,降低了自動(dòng)線生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)批量,因而在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛,并向更高度自動(dòng)化的柔性制造系統(tǒng)發(fā)展。3.3.7柔性制造系統(tǒng)

柔性制造系統(tǒng)是由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和一組數(shù)字控制加工設(shè)備組成,能適應(yīng)加工對(duì)象變換的自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng),英文縮寫為FMS。

FMS的工藝基礎(chǔ)是成組技術(shù),它按照成組的加工對(duì)象確定工藝過程,選擇相適應(yīng)的數(shù)控加工設(shè)備和工件、工具等物料的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng),并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制,故能自動(dòng)調(diào)整并實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)多種工件的成批高效生產(chǎn)(即具有“柔性”),并能及時(shí)地改變產(chǎn)品以滿足市場需求。

FMS兼有加工制造和部分生產(chǎn)管理兩種功能,因此能綜合地提高生產(chǎn)效益。FMS的工藝范圍正在不斷擴(kuò)大,可以包括毛坯制造、機(jī)械加工、裝配和質(zhì)量檢驗(yàn)等。20世紀(jì)80年代中期投入使用的FMS,大都用于切削加工,也有用于沖壓和焊接的。

1967年,英國莫林斯公司首次根據(jù)威廉森提出的FMS基本概念,研制了“系統(tǒng)24”。其主要設(shè)備是六臺(tái)模塊化結(jié)構(gòu)的多工序數(shù)控機(jī)床,目標(biāo)是在無人看管條件下,實(shí)現(xiàn)晝夜24小時(shí)連續(xù)加工,但最終由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的困難而未全部建成。同年,美國的懷特-森斯特蘭公司建成OmnilineⅠ系統(tǒng),它由八臺(tái)加工中心和兩臺(tái)多軸鉆床組成,工件被裝在托盤上的夾具中,按固定順序以一定節(jié)拍在各機(jī)床間傳送和進(jìn)行加工。這種柔性自動(dòng)化設(shè)備適用于少品種、大批量生產(chǎn),在形式上與傳統(tǒng)的自動(dòng)生產(chǎn)線相似,所以也叫柔性自動(dòng)線。日本、前蘇聯(lián)、德國等也都在20世紀(jì)60年代末至70年代初,先后開展了FMS的研制工作。1976年,日本發(fā)那科公司展出了由加工中心和工業(yè)機(jī)器人組成的柔性制造單元(簡稱FMC),為發(fā)展FMS提供了重要的設(shè)備形式。柔性制造單元(FMC)一般由1~2臺(tái)數(shù)控機(jī)床與物料傳送裝置組成,有獨(dú)立的工件儲(chǔ)存站和單元控制系統(tǒng),能在機(jī)床上自動(dòng)裝卸工件,甚至自動(dòng)檢測工件,可實(shí)現(xiàn)有限工序的連續(xù)生產(chǎn),適于多品種小批量生產(chǎn)應(yīng)用。20世紀(jì)70年代末期,F(xiàn)MS在技術(shù)上和數(shù)量上都有較大發(fā)展,80年代初期已進(jìn)入實(shí)用階段,其中以由3~5臺(tái)設(shè)備組成的FMS為最多,但也有規(guī)模更龐大的系統(tǒng)投入使用。1982年,日本發(fā)那科公司建成自動(dòng)化電機(jī)加工車間,由60個(gè)柔性制造單元(包括50個(gè)工業(yè)機(jī)器人)和一個(gè)立體倉庫組成,另有兩臺(tái)自動(dòng)引導(dǎo)臺(tái)車傳送毛坯和工件,此外還有一個(gè)無人化電機(jī)裝配車間,它們都能連續(xù)24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。這種自動(dòng)化和無人化車間,是向?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)集成的自動(dòng)化工廠邁出的重要一步。與此同時(shí),還出現(xiàn)了若干僅具有FMS基本特征,但自動(dòng)化程度不很完善的經(jīng)濟(jì)型FMS,使FMS的設(shè)計(jì)思想和技術(shù)成就得到普及應(yīng)用。典型的柔性制造系統(tǒng)由數(shù)字控制加工設(shè)備、物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和信息控制系統(tǒng)組成。加工設(shè)備主要采用加工中心和數(shù)控車床,前者用于加工箱體類和板類零件,后者則用于加工軸類和盤類零件。中、大批量少品種生產(chǎn)中所用FMS,常采用可更換主軸箱的加工中心,以獲得更高的生產(chǎn)效率。儲(chǔ)存和搬運(yùn)系統(tǒng)搬運(yùn)的物料有毛坯、工件、刀具、夾具、檢具和切屑等;儲(chǔ)存物料的方法有平面布置的托盤庫,也有儲(chǔ)存量較大的桁道式立體倉庫。毛坯一般先由工人裝入托盤上的夾具中,并儲(chǔ)存在自動(dòng)倉庫中的特定區(qū)域內(nèi),然后由自動(dòng)搬運(yùn)系統(tǒng)根據(jù)物料管理計(jì)算機(jī)的指令送到指定的工位。固定軌道式臺(tái)車和傳送滾道適用于按工藝順序排列設(shè)備的FMS,自動(dòng)引導(dǎo)臺(tái)車搬送物料的順序則與設(shè)備排列位置無關(guān),具有較大靈活性。工業(yè)機(jī)器人可在有限的范圍內(nèi)為1~4臺(tái)機(jī)床輸送和裝卸工件,對(duì)于較大的工件常利用托盤自動(dòng)交換裝置(簡稱APC)來傳送,也可采用在軌道上行走的機(jī)器人,同時(shí)完成工件的傳送和裝卸。3.3.8工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人是能模仿人體某些器官的功能(主要是動(dòng)作功能)、有獨(dú)立的控制系統(tǒng)、可以改變工作程序和編程的多用途自動(dòng)操作裝置。

工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長時(shí)間作業(yè),或是危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè),例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機(jī)械加工和簡單裝配等工序上,以及在原子能工業(yè)等部門中,完成對(duì)人體有害物料的搬運(yùn)或工藝操作。

20世紀(jì)50年代末,美國在機(jī)械手和操作機(jī)的基礎(chǔ)上,采用伺服機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制等技術(shù),研制出有通用性的獨(dú)立的工業(yè)用自動(dòng)操作裝置,并將其稱為工業(yè)機(jī)器人;20世紀(jì)60年代初,美國研制成功兩種工業(yè)機(jī)器人,并很快地在工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用;1969年,美國通用汽車公司用21臺(tái)工業(yè)機(jī)器人組成了焊接轎車車身的自動(dòng)生產(chǎn)線。此后,各工業(yè)發(fā)達(dá)國家都很重視研制和應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人。由于工業(yè)機(jī)器人具有一定的通用性和適應(yīng)性,能適應(yīng)多品種中、小批量的生產(chǎn),20世紀(jì)70年代起,常與數(shù)字控制機(jī)床結(jié)合在一起,成為柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)的組成部分。

工業(yè)機(jī)器人由主體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu),包括臂部、腕部和手部,有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3~6個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度,其中腕部通常有1~3個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度;驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu),用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作;控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號(hào),并進(jìn)行控制。3.3.9并聯(lián)機(jī)床

并聯(lián)機(jī)床(ParallelMachineTools)又稱并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床(ParallelStructuredMachineTools)或虛擬軸機(jī)床(VirtualAxisMachineTools),也曾被稱為六條腿機(jī)床、六足蟲(Hexapods)。并聯(lián)機(jī)床是基于空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)Stewart平臺(tái)原理開發(fā)的,是近年才出現(xiàn)的一種新概念機(jī)床,它是并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)與機(jī)床結(jié)合的產(chǎn)物,是空間機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)械制造、數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬技術(shù)和CAD/CAM技術(shù)高度結(jié)合的高科技產(chǎn)品。它克服了傳統(tǒng)機(jī)床串聯(lián)機(jī)構(gòu)刀具只能沿固定導(dǎo)軌進(jìn)給、刀具作業(yè)自由度偏低、設(shè)備加工靈活性和機(jī)動(dòng)性不夠等固有缺陷,可實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工、裝配和測量多種功能,更能滿足復(fù)雜特種零件的加工。自其1994年在美國芝加哥機(jī)床展上首次面世即被譽(yù)為“21世紀(jì)的機(jī)床”,成為機(jī)床家族中最有生命力的新成員。

1.并聯(lián)機(jī)床的特點(diǎn)

整體而言,傳統(tǒng)的串聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床屬于數(shù)學(xué)簡單而機(jī)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)床,而并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床則屬于機(jī)構(gòu)簡單而數(shù)學(xué)復(fù)雜的機(jī)構(gòu),其整個(gè)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)牽涉到相當(dāng)龐大的數(shù)學(xué)運(yùn)算,因此虛擬軸并聯(lián)機(jī)床是一種知識(shí)密集型機(jī)構(gòu)。這種新型機(jī)床完全打破了傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)的概念,拋棄了固定導(dǎo)軌的刀具導(dǎo)向方式,采用了多桿并聯(lián)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),大大提高了機(jī)床的剛度,使加工精度和加工質(zhì)量都有較大的改進(jìn)。另外,由于其進(jìn)給速度的提高,從而使高速、超高速加工更容易實(shí)現(xiàn)。由于這種機(jī)床具有高剛度、高承載能力、高速度、高精度以及重量輕、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、標(biāo)準(zhǔn)化程度高等優(yōu)點(diǎn),在許多領(lǐng)域都得到了成功的應(yīng)用,因此受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。由并聯(lián)、串聯(lián)同時(shí)組成的混聯(lián)式數(shù)控機(jī)床,不但具有并聯(lián)機(jī)床的優(yōu)點(diǎn),而且在使用上更具實(shí)用價(jià)值。這里通過并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)床的比較來說明并聯(lián)機(jī)床的一些優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)。并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)床的結(jié)構(gòu)如圖3-18所示。圖3-18并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)床的比較隨著高速切削的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)串聯(lián)式機(jī)構(gòu)構(gòu)造平臺(tái)的結(jié)構(gòu)剛性與移動(dòng)臺(tái)高速化逐漸成為技術(shù)發(fā)展的瓶頸,而并聯(lián)式平臺(tái)便成為最佳的候選對(duì)象。相對(duì)于串聯(lián)式機(jī)床來說,并聯(lián)式工作平臺(tái)具有如下優(yōu)點(diǎn):

(1)結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低。機(jī)床機(jī)械零部件數(shù)目較串聯(lián)構(gòu)造平臺(tái)大幅減少,主要由滾珠絲杠、虎克鉸、球鉸、伺服電機(jī)等通用組件組成,這些通用組件可由專門廠家生產(chǎn),因而機(jī)床的制造和庫存成本比相同功能的傳統(tǒng)機(jī)床低得多,容易組裝和搬運(yùn)。

(2)結(jié)構(gòu)剛度高。由于采用了封閉性的結(jié)構(gòu)(closed-loopstructure),因而使其具有高剛性和高速化的優(yōu)點(diǎn),其結(jié)構(gòu)負(fù)荷流線短,而負(fù)荷分解的拉、壓力由六只連桿同時(shí)承受,以材料力學(xué)的觀點(diǎn)來說,在外力一定時(shí),懸臂量的應(yīng)力與變形都最大,兩端插入(build-in)次之,再者是兩端簡支撐(simply-supported),其次是受壓的二力結(jié)構(gòu),應(yīng)力與變形都最小的是受張力的二力結(jié)構(gòu),故其擁有高剛性。其剛度重量比高于傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。

(3)加工速度高,慣性低。如果結(jié)構(gòu)所承受的力會(huì)改變方向(介于張力與壓力之間),那么二力結(jié)構(gòu)將會(huì)是最節(jié)省材料的結(jié)構(gòu),而它的移動(dòng)件重量減至最低且同時(shí)由六個(gè)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng),因此機(jī)器很容易高速化,且擁有低慣性。

(4)加工精度高。由于為多軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)組成,六個(gè)可伸縮桿桿長都單獨(dú)對(duì)刀具的位置和姿態(tài)起作用,因而不存在傳統(tǒng)機(jī)床(即串聯(lián)機(jī)床)的幾何誤差累積和放大的現(xiàn)象,甚至還有

平均化效果(averagingeffect);其擁有熱對(duì)稱性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),因此熱變形較小,具有高精度的優(yōu)點(diǎn)。

(4)多功能靈活性強(qiáng)。由于該機(jī)床機(jī)構(gòu)簡單控制方便,較容易根據(jù)加工對(duì)象而將其設(shè)計(jì)成專用機(jī)床,同時(shí)也可以將之開發(fā)成通用機(jī)床,用以實(shí)現(xiàn)銑削、鏜削、磨削等加工,還可以配備必要的測量工具把它組成測量機(jī),以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的多功能。這將會(huì)帶來很大的應(yīng)用和市場前景,在國防和民用方面都有著十分廣闊的應(yīng)用前景。

(5)使用壽命長。由于受力結(jié)構(gòu)合理,運(yùn)動(dòng)部件磨損小,且沒有導(dǎo)軌,不存在鐵屑或冷卻液進(jìn)入導(dǎo)軌內(nèi)部而導(dǎo)致其劃傷、磨損或銹蝕現(xiàn)象。

(6)?Stewart平臺(tái)適合于模塊化生產(chǎn)。對(duì)于不同的機(jī)器加工范圍,只需改變連桿長度和接點(diǎn)位置,維護(hù)也容易,無需進(jìn)行機(jī)件的再制和調(diào)整,只需將新的機(jī)構(gòu)參數(shù)輸入。

(7)變換坐標(biāo)系方便。由于沒有實(shí)體坐標(biāo)系,機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換全部靠軟件完成,非常方便。

2.并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床的主要部件

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