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一般大型数控龙门铣可以通过手动或机械手直接把刀装在莫氏60°或50°等主轴孔内,对工件进行加工,但是有国外厂家设计机床滑枕主轴无主轴锥孔的形式,也就是说在不装附件铣头的情况下是无法加工产品的。经过与有主轴孔的对比分析,这种结构有几大亮点:①在滑枕内部减少了一套主轴部件装置,降低了制造成本。②改变了原来附件铣头利用传动块传递转速和转矩的形式,变附件铣头的主轴直接通过内外花键或者内外齿轮联接,主轴箱只需做到传递的作用,可以大大提升附件铣头主轴的切削功率和刚度。③保证了机床与各自附件铣头的加工精度。
目前, 附件铣头拉紧的结构比较流行, 大量采用一种与拉刀结构类似的装置即蘑菇钉形式。这种结构比T形拉杆形式动作少、传感器检测点少且结构*,每个蘑菇钉的拉力有70kN,4个蘑菇钉的拉力总共有280kN。在强力切削时能保证设备有足够的切削刚度。
五面体加工中心的功能部件——自动分度功能的铣头
铣床或加工中心的铣头部件是实现机床切削工件的终部件,现有铣头的加工主轴一般为卧式或立式的单一形式,在采用卧式主轴的铣头往往需要加装分度机构以实现主轴角度的调整,从而实现多面加工,实践证明,现有的分度机构在结构上仍有不足之处,需加以改进。
自动分度功能的铣头
包括铣头座 1、垂直布置于铣头座 1上的垂直传动轴8、可绕垂直传动轴8转动并可垂直上下移动地设置于铣头座1上的回转套2、固定设置于回转套 2 上的主轴壳体 4、水平布置于主轴壳体 4 上的卧式主轴 6、自动分度机构、以及自动装卸刀机构,主轴壳体 4 通过连接座 3 与回转套 2 连接,连接座 3 中设置有轴承座 5,轴承座 5 上设置有与垂直传动轴 8 相配合的轴承 51,垂直传动轴 8 与主轴 6 之间通过伞形齿轮 81、61 相互传动。
五轴联动数控机床技术:带 B 轴功能的高刚性五轴铣头
应用于立式车铣中心及龙门镗铣中心的铣头有两种结构 :一种是 B 轴 手动旋转、主轴旋转利用电主轴的铣头结构。这种结构中,当加工带有角度的工件时(如加 工带有角度的孔,槽时),需调节附件头上的手轮,手工将 B 轴调节到所需的角度,然后进行 加工。此种铣头结构简单,B 轴不能参与机床切削进给,价格便宜,但增加了操作过程 中的不安全因素,而且,手工调节角度需要 2 个小时,按现在车铣床加工价格来算,使用此 机床的成本为每小时 3000 元,安装调整过程中的损失为 6000 元,生产效率较低。
另一种结构为即带 C 轴,又带 B 轴的铣头。这种结构中,C 轴旋转由力矩电机 实现,B 轴旋转通过伺服电机实现,动力来源为高精密电主轴。这种铣头结构复杂,加 工和装配较难。目前,此类铣头全部依赖于进口,价格昂贵,维修困难,且受到国外的技 术。
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