提高数控钻床的结构刚度
2021-07-21 17:17:19
提高数控钻床的静态和动态刚性。床身、底座、立柱等支撑件变形引起的定位和加工误差取决于其结构刚度,这些误差在加工过程中无法人为处理调整和补偿。因此,必须将运动部件的质量和切削力引起的弹性变形控制在小限度内,以保证所需的加工精度和表面质量。必须采取措施提高数控钻床的结构刚度。
1)合理选择支架的结构形式。支座受弯扭后,其变形取决于截面的弯扭惯性矩。对于相同截面积的相同截面,壁厚应减小,截面轮廓尺寸应增大:抗扭用圆面,方形面抗弯截面;在侧壁开孔时,在孔周围加一个法兰,可以提高抗弯刚度。合理布置支架隔板的筋条,可以提高构件的刚性。隔板和辅助件可水平、纵向或对角布置,有利于提高构件的抗弯能力和扭转惯性矩。对于数控钻床床身的隔板和筋的布置,要考虑排屑的方便。机床导轨与支架的连接部位往往是局部刚度弱的部位。可与单壁或加厚单壁连接,或在单壁上增加竖向筋以提高局部刚度;如果导轨尺寸较宽,应采用双壁连接。提高机床各部分的接触刚度,可以增加机床的承载能力。一般采用刮削的方法,增加单位面积的接触点;在接合面之间施加足够大的预紧力还可以增加接触面积并减少接触变形。
2)合理的结构布置床身和立柱上较重的运动部件应尽量置于构件中间,以减少自重和切削力引起的变形。以卧式镗床或卧式加工为例,如果主轴箱一侧悬挂在侧面,主轴箱自重会引起弯曲变形;切削力会引起弯曲和扭转变形。
3)采取措施补偿变形如果可以测量受力点的相对变形大小和方向,或者可以预测部件的变形规律,则可以采取相应的措施来补偿变形,以消除受力点的变形。变形的效果相当于增加了机床的刚性。