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立式加工中心常見幾種布局結(jié)構(gòu)形式
立式加工中心主要有四個(gè)運(yùn)動(dòng)，其中包括X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸和B軸一個(gè)回 轉(zhuǎn)軸，關(guān)于這四個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的分配方式可全部由工件或刀具來完成，也可以由工件 和刀具共同來完成。分析國內(nèi)外的立式加工中心可知，一般均采用工作臺(tái)的回轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)B軸的旋轉(zhuǎn)，剩下的三個(gè)坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)既可以分配給工件，又可以分 配給刀具。立式機(jī)床按對(duì)主軸的固定模式可分為單立柱式和龍門式，兩種結(jié)構(gòu)對(duì) 比可知：龍門式結(jié)構(gòu)機(jī)床加工范圍大、運(yùn)動(dòng)空間廣闊，因此龍門式結(jié)構(gòu)更適合箱 體類零件的加工，所以按三個(gè)運(yùn)動(dòng)的分配方式，龍門立式加工中心可以分為以下 幾種結(jié)構(gòu)形式。
2.3.1龍門移動(dòng)的立式加工中心
機(jī)床有三個(gè)主要移動(dòng)模塊，每個(gè)模塊沿著互相垂直的導(dǎo)軌移動(dòng)，包括主軸單 元、機(jī)床工作臺(tái)、和橋式單元。旋轉(zhuǎn)主軸垂直于工作臺(tái)，其固定在工作臺(tái)上方的 龍門上，橋式單元帶動(dòng)主軸實(shí)現(xiàn)X方向上移動(dòng)，主軸沿著滑臺(tái)的導(dǎo)軌做Z方向的 豎直運(yùn)動(dòng)，滑臺(tái)沿著橫梁的導(dǎo)軌做Y方向水平運(yùn)動(dòng)，此種運(yùn)動(dòng)分配如圖2.4所示。
圖2.4龍門移動(dòng)立式加工中心結(jié)構(gòu)
Fig. 2.4 H-frame moving vertical machining center
針對(duì)圖2.4這種立式加工中心結(jié)構(gòu)分析可知，由于工作臺(tái)固定不動(dòng)，橋式結(jié)構(gòu) 作X軸移動(dòng)，使機(jī)床在X軸上的加工范圍不受到約束，可承受大型重載的工件； 結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)為：由于運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量大，運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的慣性力就大，機(jī)床的動(dòng)態(tài) 特性相對(duì)較差，很難滿足機(jī)床的高精度要求。
2.3.2固定橋式的立式加工中心
機(jī)床有三個(gè)主要移動(dòng)模塊，每個(gè)模塊沿著互相垂直的導(dǎo)軌移動(dòng)，這三個(gè)模塊 包括主軸單元、機(jī)床工作臺(tái)、和橋式單元。旋轉(zhuǎn)主軸沿著滑臺(tái)上的導(dǎo)軌在Z軸方 向上作豎直運(yùn)動(dòng)，滑臺(tái)沿著橫梁上的導(dǎo)軌作X軸向水平運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)沿著床身上 的導(dǎo)軌作Y軸向水平運(yùn)動(dòng)，此種運(yùn)動(dòng)分配如圖2.5所示。
圖2.5龍門固定立式加工中心
Fig.2.5 H-frame fixed vertical machining center
針對(duì)圖2.5這種立式加工中心結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)分析可知，由于工作臺(tái)作X軸運(yùn) 動(dòng)，橋式結(jié)構(gòu)固定不動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)相對(duì)于固定的橋式結(jié)構(gòu)的質(zhì)量小，所以工 作臺(tái)在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的慣性力就小，機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性相對(duì)較好；但是機(jī)床不能承受 大型、重載的工件。