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镗铣床和铣镗床的工艺特点
来源:托辊信息网   添加人:zgcyxxw  

镗铣床和铣镗床的工艺特点

国内外卧式镗铣床和落地铣镗床的技术发展非常快,其特点是产品结构不断更新,新技术应用层出不穷,工艺性能复合化,速度、效率不断提高,突出精细化制造。
  结构特点
  卧式镗铣床
  卧式镗铣床的主要关键部件是主轴箱,安装在立柱侧面,也有少数厂家采用双立柱的热对称结构,将主轴箱置于立柱中间,这种结构最大特点是刚性、平衡性、散热性能好,为主轴箱高速运行提供了可靠保证。但是,双立柱结构不便于维护保养,是当今采用的厂家不多的原因。主轴箱移动多通过电机驱动滚珠丝杆进行传动,是主轴驱动核心传动装置,多采用静压轴承支承,由伺服电机驱动滚珠丝杆进行驱动。由于主轴转速越来越高,主轴升温快,现在,已有很多厂家将采用油雾冷却以替代油冷却,更有效地控制主轴升温,使其精度得到有效保证。
  主轴系统主要有两种结构型式,一种是传统的镗杆伸缩式结构,具有镗深孔及大功率切削的特点;另一种是现代高速电主轴结构,具有转速高,运行速度快,高效、高精的优点。
  高速电主轴在卧式镗铣床上的应用越来越多,除了主轴速度和精度大幅提高外,还简化了主轴箱内部结构,缩短了制造周期,尤其是能进行高速切削,电主轴转速最高可大10000r/min以上。不足之处在于功率受到限制,其制造成本较高,尤其是不能进行深孔加工。而镗杆伸缩式结构其速度有限,精度虽不如电主轴结构,但可进行深孔加工,且功率大,可进行满负荷加工,效率高,是电主轴无法比拟的。因此,两种结构并存,工艺性能各异,却给用户提供了更多的选择。
  现在,又开发了一种可更换式主轴系统,具有一机两用的功效,用户根据不同的加工对象选择使用,即电主轴和镗杆可相互更换使用。这种结构兼顾了两种结构的不足,还大大降低了成本。是当今卧式镗铣床的一大创举。电主轴的优点在于高速切削和快速进给,大大提高了机床的精度和效率。
  卧式镗铣床运行速度越来越高,快速移动速度达到25~30m/min,镗杆最高转速6000r/min。而卧式加工中心的速度更高,快速移动高达50m/min,加速度5m/s2,位置精度0.008~0.01mm,重复定位精度0.004~0.005mm。
  落地式铣镗床铣刀
  由于落地式铣镗床以加工大型零件为主,铣削工艺范围广,尤其是大功率、强力切削是落地铣镗床的一大加工优势,这也是落地铣镗床的传统工艺概念。而当代落地铣镗床的技术发展,正在改变传统的工艺概念与加工方法,高速加工的工艺概念正在替代传统的重切削概念,以高速、高精、高效带来加工工艺方法的改变,从而也促进了落地式铣镗床结构性改变和技术水平的提高。
  当今,落地式铣镗床发展的最大特点是向高速铣削发展,均为滑枕式(无镗轴)结构,并配备各种不同工艺性能的铣头附件。该结构的优点是滑枕的截面大,刚性好,行程长,移动速度快,便于安装各种功能附件,主要是高速镗、铣头、两坐标双摆角铣头等,将落地铣镗床的工艺性能及加工范围达到极致,大大提高了加工速度与效率。
  传统的铣削是通过镗杆进行加工,而现代铣削加工,多由各种功能附件通过滑枕完成,已有替代传统加工的趋势,其优点不仅是铣削的速度、效率高,更主要是可进行多面体和曲面的加工,这是传统加工方法无法完成的。因此,现在,很多厂家都竞相开发生产滑枕式(无镗轴)高速加工中心,在于它的经济性,技术优势很明显,还能大大提高机床的工艺水平和工艺范围。同时,又提高了加工精度和加工效率。当然,需要各种不同型式的高精密铣头附件作技术保障,对其要求也很高。
  高速铣削给落地式铣镗床带来了结构上的变化,主轴箱居中的结构较为普遍,其刚性高,适合高速运行。滑枕驱动结构采用线性导轨,直线电机驱动,这种结构是高速切削所必需的,国外厂家在落地式铣镗床上都已采用,国内同类产品还不多见,仅在中小规格机床上采用线性导轨。高速加工还对环境、安全提出了更高的要求,这又产生了宜人化生产的概念,各厂家都非常重视机床高速运行状态下,对人的安全保护与可操作性,将操作台、立柱实行全封闭式结构,既安全又美观。
  工艺特点
  传统的卧式镗铣床主要适合各种机械零件的加工,尤其是机械传动箱体以及各种曲面体零件。由于各种装备技术水平的提高,对机械结构要求越来越简化,所需传动部件更少,特别是作为传动箱体的零件会越来越少,机械传动多采取直接驱动,且传动件的精度要求非常高,这对卧式镗铣床的工艺性能提出了更高要求。因此,作为传统的镗轴式结构的加工对象呈减少的趋势,将以无镗轴式电主轴所替代,即以高速加工中心完成各种零件的加工。卧式镗铣床向高速加工中心发展,一方面工艺适应性更强,另一方面也提高了性能水平和加工精度,在提高了加工工艺范围的同时,需要各种功能附件作工艺保障,既能镗铣,又能钻孔、攻丝,装上数控摆角铣头附件,还能加工各种曲面体零件。配备交换式工作台组成柔性加工单元,可对零件进行批量加工。
  落地式铣镗床主要加工各种型面的大型、超大型零件,其工艺特点是配有大型落地式平台(工作台尺寸不受限),可加工超长、超宽的零件。同时,还可配备回转式工作台,即能作回转分度,还可作径向直线运动,通过分度完成对零件的多序加工,大大提高了工艺范围。现在,意大利Pama(帕玛)公司生产的落地式铣镗床专门配备了倾斜式可调角度的工作台,进一步拓宽了加工范围。而大功率、高效切削是落地式铣镗床的一大加工优势,高速、高精的技术要求越来越影响着落地式铣镗床的技术发展,是提高落地式铣镗床工艺水平的重要手段。因此,落地式铣镗床正在改变单一的大功率、高效切削,而更多地融入高速、高精的工艺技术内涵。现在,滑枕式结构成已为高速铣镗加工的主要结构型式,滑枕截面大,刚性高,高速运行稳定性好,便于装卡各种铣头附件以实现高速加工。

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