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如何理解双主轴数控车床设计总体思路?
时间:2019-05-30 点击次数:364
   如何理解双主轴数控车床设计总体思路?
  双主轴数控车床为机、电、液一体化设计。机床采用了卧式60°倾斜床身导轨形式,具有结构紧凑、布局先进合理、排屑性能好、操作方便等优点。机床内外防护采用了全封闭框架式结构,很好地解决了防冷却液、油及铁屑问题,同时也给机床的维修提供了较大的空间及灵活性。主机部分主要由床身、左主轴箱、右主轴箱、床鞍、纵向、刀盘、马达及卡盘油缸装置等部分组成。
  双主轴数控车床为卧式双主轴车床,采用三轴控制。左主轴完成加工后,右主轴可自动完成对已加工部位的夹持,满足机床对零件未加工部位的车削加工,从而实现零件的完全车削加工。适用于汽车、化工、机电、航天航空等行业零件的加工。机床可对盘类零件和轴类零件进行各种曲面、端面及螺纹的车削加工。实现了工件一次装夹多工序加工,即实现一机功能集成化,使机床成为真正意义上的高速的数控机床。
  双主轴数控车床的关键技术:
  本机床各功能部件布局紧凑合理,外观造型美观,功能齐全,排屑方便,三防效果好,机床操纵台采用旋转式结构,操作简中、安全。
  1.电主轴
  当机床需要配置电主轴时,一般有两种途径:
  一是直接购买成品的电主轴单元。这种方式不但成本较高,而且还可能因规格有限,外形和安装尺寸难以满足机床要求,而对机床的整体布局和性能产生不利影响。
  二是由数控系统供应商提供电主轴关键零件,如转子、定子及冷却套。其它零件由机床厂自行设计、制造。这样不仅大幅度降低了成本,同时还能满足机床的整体布局。
  电主轴突出的问题之一是内藏式高速主电动机的发热。由于主轴轴承离主电动机较近,电动机的发热会直接降低轴承的工作精度,如果主电动机的散热问题解决不好,将直接影响机床工作的可靠性。为解决这一难题所设计了高速电主轴的外循环水冷却系统。在主电动机定子的外面设计了带螺旋槽的冷却套,机床工作时,冷却水在该螺旋槽中连续流动,将主电动机运转中产生的热量及时、迅速地带走。冷却水的流量可按主电动机的发热量进行计算。
  电主轴运转部分微小的不平衡量,都会引起较大的离心力,造成机床的振动,影响加工精度和表面质量。因此必须对电主轴进型严格的动平衡。主轴及主轴上的零件都要经过十分精密的加工、装配和调校,使主轴组件动平衡精度达到0.4级以上的水平。在设计电主轴时,一是必须严格遵守结构对称性原则,键连接和螺纹联接在电主轴上被禁止使用。
  2.右主轴同轴度
  为实现盘、套类零件的完全加工,右主轴同轴对置,并且右主轴可在轴向移动进行工件的交换。由于工件的交换是在主轴运转的情况下进行,右主轴的同轴度及转速的同步提出了很高的要求。同轴度允差≤0.01mm(半径值)。为解决这个问题,设计时,在右主轴箱体的A、B面上增加镶条结构,装配过程以左主轴为基准,分别通过调整右主轴上的镶条来调整A、B面,从而达到左右主轴的同轴要求。
  为解决转速同步问题,设计时分别在左右主轴上安装了增量式编码器,用于速度反馈,同时还开发设计了同步主轴功能和同步控制程序。
  3.十二位双面刀盘装置
  由于双主轴数控车床采用了双主轴同轴对置和单刀架布局,因此设计刀盘时,必须解决该装置即能加工左主轴上的工件,亦能加工右主轴上的工件。解决方案有两种:
  一是直接购买VDI径向刀盘;
  另一种是自行设计双面刀盘。

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