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数控铣床的结构和工作原理

数控铣床的结构和工作原理

作者:山东森捷机床公司    来源:    发布时间:2018-07-01 09:33    浏览量:
数控铣床的结构和工作原理
 
  从20世纪60年代到90年代,数控铣床经历了普通数控三座标铣床、普通CNC外铣、高速CNC内铣和高速CNC外铣几个阶段,其中高速CNC内铣和高速CNC外铣在发动机曲轴、凸轮轴粗加工之中得到越来越广泛的应用。目前世界上数控内铣或外铣的主要生产厂家有德国的HELLER公司、Boehringer公司和日本的小松公司。国内沈阳第一机床也生产曲轴内铣,但基础还很薄弱。
   (1)数控外铣机床
  
        数控外铣机床一般由床身、主轴箱、十字滑台、铣削单元、跟踪中心架、数控系统、排屑系统、润滑系统、油雾处理装置等组成。数控装置控制刀架滑台(X轴)、工件旋转主轴(C轴)以及工作移动滑台(Z轴)联动进行插补仿形铣削,加工所有凸轮或曲轴的主轴颈及连杆颈。
 
 
           数控铣床搞定曲轴、凸轮轴粗加工的奥秘、高招与绝对细节经验
 
            1.铣刀盘                      2.凸轮轴转动方向             3.铣销单元                  4.铣销单元移动方向                               5.床身
  
  早期的数控曲轴外铣以某一组连杆颈中心为回转中心只能加工该组连杆颈,一组刀盘只能加工某一组轴颈,不适合大余量加工,余量一般不超过3mm,较适合大批量生产的轿车发动机曲轴。
 
  90年代出现的数控曲轴高速外铣,采用工件回转和铣刀进给伺服联动控制技术,可以实现一次装夹铣削完所有连杆轴颈。中心架采用跟踪夹紧方式,保证加工过程中零件不会产生大的弯曲变形;取消了机械靠模或偏心夹具,通过编制程序可快捷地实现工件品种的转换,具有良好的柔性。
  
  (2)数控曲轴内铣机床
  
  数控内铣主要有两种不同的结构形式,其中比较有代表性的是日本小松公司的摇臂偏心机构和德国HELLER公司的数控十字滑台结构。小松公司采用独创的摇臂式铣刀头,工件固定不动,铣刀头装在一个滑台单元上,实现平面上的插补联动铣削。其独有的绕一个固定支点摆动内的结构有效地增强了曲轴加工时的刚性,可采用较大进给量并得到较好精度。
  
  曲轴内铣加工基本原理:如图2所示,两端轴颈外圆为径向定位基准,以曲柄臂侧面或端面为轴向定位,用自定心卡盘夹紧,通过控制进给机构使刀盘产生复合运动,对轴颈外圆、圆角和平衡块侧面包络加工。

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