1.工艺特点
坐标镗床是一种高精度机床。它具有测量坐标位置的精密测量装置,而且这种机床的主要零部件的制造和装配精度很高,并有良好的刚性和抗振性,所以它主要用来镗削精密的孔(IT5级或更高)和位置精度要求很高的孔系(定位精度达0.002~0.01mm),如钻模、镗模等的精密孔。
坐标镗床的工艺范围很广,除镗孔、钻孔、扩孔、铰孔、精铣平面和沟槽外,还可进行精密刻线和划线,以及孔距和直线尺寸的精密测量等工作。坐标镗床过去主要用于工具车间作单件生产,近年来也逐渐应用到生产车间,成批地加工要求精密孔距的零件,如飞机、汽车、拖拉机、内燃机和机床等行业中加工某些箱体类零件的轴承孔。
坐标镗床按其布局和形式的不同,可分为立式单柱式坐标镗床、立式双柱式坐标镗床和卧式坐标镗床等主要类型。
(1)坐标测量装置
坐标镗床可以获得准确的定位精度和高的表面加工质量,除了主要零部件制造精度较高、结构上采取防止爬行(采用滚动导轨)、足够高的刚度、减少变形等措施以外,精密的测量装置对保证机床的加工精度起了重大的作用。常见的坐标测量装置有三种:带校正尺的精密丝杠坐标测量装置、光屏—金属刻线尺光学坐标测量装置及光栅坐标测量装置。T4240B所用的坐标测量装置是光屏—金属刻线尺光学坐标测量装置,其原理是精密线纹尺固定在工作台上,并作为滑板和工作台移动的长度基准,通过一系列光学系统装置,将线纹尺的线纹间距放大,并成像在光屏上,当移动工作台时,被放大的线纹尺上的刻线也在光屏中移动,这样在光屏中的分划板上即可精确地测定工作台移动的距离。
采用光屏读数器定位的主要特点是定位精度高,而且定位系统是非接触性的,故不会受机械磨损的影响,可长期保持高的定位精度。
(2)机床的运动
1)表面成形运动。镗孔时,需要两个成形运动,一个是主轴套筒中的主轴作旋转运动,使镗刀进行切削,称为主运动;另一个是主轴套筒带动主轴作轴向移动,称为轴向进给运动。
铣削加工时,除了主轴旋转(主运动)外,还有两个方向的进给运动,一个是纵向进给运动,由工作台沿床身导轨作纵向移动来完成;另一个是横向进给运动,由主轴箱沿横梁横向运动来完成。这两个进给运动也用来实现两个坐标的精确定位。
2)辅助运动。为了使主轴箱的位置适应不同高度工件加工的需要,装有主轴箱的横梁可沿立柱的导轨作垂直方向的调整运动。
(3)机床的传动系统
按机床的运动分为以下几条传动链:
1)主运动传动链:由主轴电动机到主轴。
2)主轴轴向进给传动链:由主轴到齿轮轮条。
3)工作台纵向进给传动链:由纵向进给电动机到工作台丝杠。(www.xing528.com)
4)主轴箱横向进给传动链:由横向进给电动机到主轴箱丝杠。
5)横梁升降传动链:由电动机到横梁丝杠。
2.电力拖动及控制要求分析
T4240B立式双柱坐标镗床上配置五台三相笼型异步电动机,各电动机的控制要求如下:
(1)主电动机的控制要求
主电动机M1完成主轴运动的拖动。主轴运动要求电动机能够直接起动,为加工、调整方便,需要具有点动功能。制动方式为机械制动。
(2)冷却泵电动机的控制要求
冷却泵电动机M2在加工时带动冷却泵工作提供切削液,采用直接起动,并为连续工作状态。冷却电动机必须在主电动机起动后才能起动。
(3)横梁电动机的控制要求
横梁电动机M3用于拖动横梁上、下运动,采用直接起动,并能实现正、反转。
(4)工作台电动机的控制要求
工作台电动机M4用于拖动工作台的前后运动,采用直接起动,并能实现正、反转。
(5)溜板电动机的控制要求
快速移动电动机M5用于拖动溜板箱带动刀架左右移动,采用直接起动,并能实现正、反转。
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