1.提高動態剛度
到目前為止,被大家所廣為接受的提高動性剛度主要有三種方法,分別為系統剛度的提高、部件的調整以及阻尼的增加。在這三者之中,增加阻尼系數是最為常見同時也是最為有效的方法,而無數的實驗結構已經證明,加強阻尼就是調整抗振性的最有效方法。眾所周知,焊接結構的鋼板在提高靜態剛度、減輕重量負擔方面具有顯著作用,但更重要的是其還能夠達到加大阻尼的效果。于是在最近這幾年,許多數控機床的床身、工作臺、橫梁以及立柱也都大多采用這種鋼板焊接,同時還有一小部分機床會采用封砂鑄件這一種方法,因為其在減少振動、提高抗振性方面的效用較為突出。
2.降低機床熱變形
在機床的工作過程中會產生很大的熱量,而這些熱量也是造成機床熱變形的一個最主要的原因。而為了降低這種有熱量導致的熱變形,最簡單也最有效的辦法就是遠離熱源。當然,這也只是在某種程度上降低危害,畢竟想要從根本上排除這種熱變形是不可能的,所以就需要使用散熱和冷空的處理方法,從而降低熱源的影響。而眾多方法中效果最為顯著的便是利用在機床的發熱部位實行強制冷卻,同時也可以通過使用加熱機床的低溫部分的方法,讓機床各點的溫度始終趨于同一水平,這樣可以有效較少由溫差而造成的翹曲變形。當然,對于數控車床的主軸箱來說,必須要能確保主軸的熱變形是發生在刀具切入的垂直方向上。只有這樣才能夠使由于主軸熱變形而對加工直徑的影響降低到最小限度。另外,盡可能減小主軸中心與主軸向地面的距離也不失為一個好方法,這樣可以減少熱變形的總量,以此同時保持主軸箱的前后溫升一致,得以避免主軸變形而出現傾斜的情況。
3.優化主軸系統性能
數控機床主軸系統是數控機床的核心部分,而它的性能優化就顯得尤為重要,因為它對于機床的生產能力具有決定性的的作用?,F在的數控機床通常習慣采用的主軸是一種前后部位采用不同的軸承來進行支撐的主軸,其中它的前軸是由短圓柱和向心推力軸承組合而成,而它的后軸則是應用了具有向心推力的球行構造來支撐的。由于這樣的配置組合在加大主軸的綜合性剛度方面具有很好的效果,能夠讓機床產生更強的切削能力,因而這種應用在數控機床中也較為常見。與此不同的是,當面對載重較輕、運轉高速的數控機床時,則一般情況下會采用在前軸設置精度較高的、向心推力較好的軸承的方法,主要是因為這樣的設置能夠保持即使在高速狀態下也能相對穩定,甚至是最快轉速能夠達到每分鐘四千轉,但是他也并不是完美的,他還具有一個顯著的缺點就是承載能力方面比較弱。除此之外,還有一種類似錐滾的軸承,它單列或是雙列都可以應用,不僅軸承剛度條件好,承載能力強,而且即使在面對較強的動力載荷的情況下,也能夠較好的進行調整,美中不足的便是存在精度不高以及轉速低的問題,因而這種軸承更適用于重載或者是精度較低的數控機床。
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