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2130龍門加工中心簡介
XH2130龍門加工中心主要由床身、工作臺、立柱、定橫梁、動橫梁、滑座、 滑枕、主軸、刀庫、液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)以及附件頭庫等部件組成。其 中，橫梁系統(tǒng)主要由動橫梁、滑座、導(dǎo)軌、滾珠絲杠子系統(tǒng)等部件組成，如圖2-1 所示。
圖2-1 X2130龍門加工中心示意圖
XH2130龍門加工中心采用雙立柱橫梁升降、工作臺移動和龍門固定式的結(jié)構(gòu)。 可廣泛適用于汽車、、船舶、機床工具、航空航天、能源等行業(yè)中各種箱體及 大、重型零件的加工。
機床坐標定義：
X軸：工作臺沿床身導(dǎo)軌往復(fù)運動；Y軸：滑座沿橫梁導(dǎo)軌作往復(fù)運動；
Z軸：滑枕沿滑座導(dǎo)軌作往復(fù)運動；W軸：橫梁沿立柱導(dǎo)軌作往復(fù)運動；
在有限元模型計算時，采用的坐標系：X方向為滑座的運動方向，Y方向為滑 枕的運動正方向，也是重力加速度的方向，Z方向為工作臺的運動方向。該坐標系 與所定義的機床坐標有所不同，因此，本文以下部分除特別說明外，用X方向、Y 方向、Z方向指代有限元建模中的坐標方向；X軸、Y軸、Z軸指代機床坐標。
2.1.1床身
床身全部采用優(yōu)質(zhì)樹脂砂耐磨灰鑄鐵HT300鑄造，整體封閉箱式結(jié)構(gòu)，經(jīng)退火 處理，清除應(yīng)力長久不變形。導(dǎo)軌支撐采用三導(dǎo)軌形式，兩端導(dǎo)軌為基礎(chǔ)導(dǎo)軌，中 間導(dǎo)軌為輔助支撐導(dǎo)軌，減小了工作臺的扭曲與變形，從而保證了良好的精度與剛 性。床身通過伺服電機驅(qū)動減速箱帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)X軸的移動。
2.1.2工作臺
工作臺是完成X軸向運動的執(zhí)行部件，又是被加工工件沿X、Y軸作進給運動 以完成切削加工的重要零部件，X軸向滾動導(dǎo)軌滑塊裝在工作臺上，這就要求工作 臺有很好的剛性，工作臺的合理布筋保證了零件剛性和快速移動速度的平穩(wěn)性。工 作臺移動導(dǎo)軌選用德國進口的機床專用重載滾柱直線滾動導(dǎo)軌，使其具有的承 載能力、的穩(wěn)定性，自動潤滑到每一個滑塊，確保機床重切削性能的發(fā)揮。
2.1.3立柱
立柱是龍門框架的基礎(chǔ)，兩立柱由定橫梁連接，采用近似正方形截面輪廓尺寸 的框架封閉式結(jié)構(gòu)。導(dǎo)軌表面經(jīng)中頻淬火處理，硬度高，導(dǎo)軌采用雙矩形窄式組合 導(dǎo)向，受熱變形影響小，導(dǎo)向性好。立柱通過伺服電機驅(qū)動減速箱帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn) 動，從而實現(xiàn)W軸動橫梁在立柱方向上的上下移動。
2.1.4定橫梁
定橫梁采用“井”字形框架式結(jié)構(gòu)，整體剛性好，從而保證其具有良好的抗扭 曲和抗彎曲能力。
2.1.5動橫梁
動橫梁采用箱式鑄造結(jié)構(gòu)，由滾珠絲杠驅(qū)動，沿立柱導(dǎo)軌上下移動。導(dǎo)軌形式 為矩形導(dǎo)軌，表面粘貼有塑料導(dǎo)軌板，具有摩擦系數(shù)小，運動精度高，使用壽命長、 抗振性好、剛性高等優(yōu)點。上下移動時增加了液壓自動平衡系統(tǒng)，如圖2-2所示， 橫梁、滑枕液壓自動平衡系統(tǒng)通過液壓系統(tǒng)平衡掉橫梁、滑枕等運動部件的自重， 在各種工況下減小伺服電機的無用負荷動，降低了橫梁的撓度變形，從而保持了橫 梁移動的精度[24]。這對于機床加工精度和部件壽命的提高都具有十分重要的意義。 動橫梁通過伺服電機驅(qū)動減速箱帶動滾珠絲杠，從而實現(xiàn)Y軸滑座的移動。
2.1.6滑座
滑座通過滾珠絲杠驅(qū)動，實現(xiàn)在橫梁導(dǎo)軌上沿Y軸向的左右移動。采用箱式鑄 造結(jié)構(gòu)，滑座內(nèi)部安裝有Z軸滑枕移動的滾柱直線滾動導(dǎo)軌，具有精度高、振幅小、 剛性好的優(yōu)點。保證了機床在Z軸向有較好精度，因而提高了機床加工零件的質(zhì)量。 滑座通過伺服電機驅(qū)動減速箱帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)Z軸滑枕的移動。
2.1.7滑枕
選用QT600-3優(yōu)質(zhì)球磨鑄鐵材質(zhì)，采用四面封閉式方滑枕形式，在主軸伸長時 剛性好。通過伺服電機驅(qū)動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，其中移動導(dǎo)軌為德國進口滾柱直線滾動 導(dǎo)軌。Z軸向移動采用液壓自動補償平衡油缸，使機床在高速進給時振動小、穩(wěn)定 性高，可精密地控制微量進給。具有精度高、剛性好的優(yōu)點。
2.1.8主軸
主軸安裝在滑枕內(nèi)，由功率為22/25KW的進口高速電主軸驅(qū)動，主軸內(nèi)的軸承 全部采用進口主軸專用精密軸承，精度高，主軸拉刀機構(gòu)采用自動松拉刀結(jié)構(gòu)，主 軸冷卻采用自動恒溫強制冷卻，降低了主軸溫升，減小了熱變形對精度的影響，延 長了主軸的使用壽命。
2丄9機床主要特點
1)機床采用動梁龍門式封閉框架結(jié)構(gòu)，剛性好，精度保持性高。
2)高精度主軸軸承配置，動橫梁、滑枕采用液壓油缸自動平衡補償，運動平穩(wěn)。
3)X、Y、Z軸均采用進口重載滾柱直線導(dǎo)軌，精度保持性好和穩(wěn)定性高。
4)刀庫自動換刀機構(gòu)性能可靠、穩(wěn)定。
5)橫梁升降雙軸驅(qū)動同步補償技術(shù)保證了 W軸運行安全可靠、平穩(wěn)，精度高。
6)機床可配置五面加工裝置，功能附件頭在頭庫內(nèi)實現(xiàn)自動更換，產(chǎn)品附件： 標準附件銑頭、直角附件銑頭、分度附件銑頭、30°斜角附件銑頭、加長附件銑頭。