大型龙门机床方滑枕加工工艺
大型龙门机床滑枕的三维结构设计及有限元分析
大型龙门机床滑枕的三维结构设计及有限元分析首先,在进行滑枕的三维结构设计时,需要考虑以下几个方面:1.滑枕的整体结构设计:滑枕一般采用钢板焊接的结构,需要确定板材的材质和厚度,并考虑到结构的强度和刚度。
2.滑枕的导轨设计:导轨是滑枕的重要支撑部分,需要根据工作负荷和运动速度选择合适的导轨类型,并进行适当的布置和支撑。
3.滑枕的传动系统设计:传动系统一般采用齿轮传动、导轨传动或直线电机传动等方式,需要根据具体使用需求选择合适的传动方式,并进行传动参数的设计和匹配。
4.滑枕的加工精度设计:滑枕在工作过程中需要保持一定的加工精度,因此需要设计合适的调整机构和补偿机构来保证滑枕的精确位置。
接下来,在进行有限元分析时,可以采用有限元软件进行仿真分析。
有限元分析的主要目的是通过模拟滑枕在工作时的受力情况,评估其结构的强度和刚度,以及分析可能存在的应力集中和变形情况。
在进行有限元分析时,需要进行以下几个步骤:1.建立几何模型:根据滑枕的实际结构,使用有限元软件建立滑枕的三维模型,并设置材料性质和边界条件。
2.网格划分:将滑枕的三维模型进行网格划分,分成较小的单元,以便进行有限元分析。
3.材料属性设定:设置滑枕的材料属性,包括材料的弹性模量、泊松比、密度等。
4.载荷施加:根据实际工作负载,给滑枕施加相应的载荷和边界条件。
5.分析求解:运行有限元软件进行求解,得到滑枕在不同载荷下的应力分布、变形情况等。
6.结果评估:根据分析结果,评估滑枕的结构强度和刚度是否满足设计要求,如有需要,可对结构进行优化设计。
总之,大型龙门机床滑枕的三维结构设计和有限元分析是保证其性能和稳定性的重要步骤,能够帮助工程师了解滑枕在工作时的受力情况,优化设计,并指导制造和维护过程,从而提高机床的加工精度和可靠性。
一种门加工中心方滑枕结构及其实施方法
一种门加工中心方滑枕结构及其实施方法门加工中心是一种用于金属加工的机械设备,它可以完成多种加工操作,如铣削、钻孔、镗削等。
在门加工中心中,滑枕结构起着至关重要的作用。
本文将介绍一种门加工中心的滑枕结构及其实施方法。
我们来介绍门加工中心的滑枕结构。
滑枕是门加工中心上的一个重要组成部分,它起到支撑工件和刀具的作用。
一般来说,滑枕由机床主体和滑枕机构组成。
滑枕机构包括导轨、导轨滑块和传动机构。
导轨是滑枕的支撑部分,它可以使滑枕在机床上做平移运动。
导轨滑块则是连接导轨和滑枕的部件,它可以使滑枕在导轨上做滑动运动。
传动机构则是将电机的旋转运动转化为滑枕的直线运动。
通过这样的滑枕结构,门加工中心可以实现各种复杂的加工操作。
接下来,我们来介绍门加工中心滑枕结构的实施方法。
首先,需要选择合适的导轨材料和导轨滑块结构。
导轨材料应具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,以确保滑枕的平稳运动。
导轨滑块结构应设计合理,能够承受工件和刀具的重量,并且具有较小的摩擦阻力。
需要设计合理的传动机构。
传动机构应具有高效的传动性能和较小的传动误差。
常见的传动机构包括齿轮传动、链传动和滚珠丝杠传动等。
在选择传动机构时,需要考虑滑枕的运动速度和精度要求,以及机床的整体结构。
除了滑枕结构本身,门加工中心的稳定性也是一个重要的考虑因素。
稳定的机床结构可以减小振动,提高加工精度。
因此,在门加工中心的设计中,需要考虑机床的整体刚性和稳定性,以及滑枕与机床其他部件的连接方式。
门加工中心的滑枕结构还需要考虑操作方便性和安全性。
滑枕应设计为易于操作和维护,同时需要考虑操作人员的人机工程学要求。
此外,滑枕结构还应考虑防护措施,以保证操作人员的安全。
门加工中心的滑枕结构是实现加工操作的重要组成部分。
通过合理的滑枕结构设计和实施方法,可以提高门加工中心的加工精度、效率和安全性。
滑枕加工工艺流程与方案的分析
滑枕加工工艺流程与方案的分析摘要中捷钻镗床厂生产的数控龙门镗铣加工中心Z轴方向采用滑枕与滑鞍相连接的形式,其中滑枕截面尺寸为500mm×500mm,长度为3 400mm。
滑枕内部由四个不同尺寸的同轴孔组成,且要求与导轨面平行。
由于该件长度较长且精度要求高,而且中捷钻镗床厂设备资源有限,只能用普通卧式镗床加工,因此工艺方法就变得非常关键。
本文就该件加工工艺流程的制订及加工工艺方案的分析作以简单的介绍。
关键词钻镗床厂;滑枕加工;工艺流程1 工艺流程的拟定1.1定位基准的选择1)精基准的选择本着基准重合、基准统一、互为基准、自为基准的原则,精基准的选择应尽可能与设计基准重合,避免基准不重合而引起的误差。
2)粗基准的选择本着粗基准的选择原则,应选择不加工表面作为粗基准,且应以其中与加工表面的位置精度要求较高的表面作为粗基准。
由于该件各表面均为加工表面。
1.2 加工阶段的划分与工序的合理组合1.2.1 加工阶段的划分划分加工阶段的作用是:能减少或消除内应力、切削力和切削热对精加工的影响:及早发现毛坯缺陷;便于安排热处理,可合理使用机床;避免或减少损伤已精加工过的表面。
因此该滑枕的工艺过程分为粗加工、半精加工、精加工几个加工阶段。
1.2.2 工序的组合组合工序有两种不同的原则,即工序集中原则和工序分散原则。
工序集中的特点:零件各个表面的加工集中在少数几个工序中完成,每个工序所安排的加工内容多;有利于保证各加工面间的相互位置精度要求;有利于采用高效机床和工艺装备;生产面积和操作工人数量减少;生产计划和生产组织得到简化;工件装夹次数减少。
工序分散的特点:工序多,工艺过程长,每个工序所包含的加工内容少;所使用的工艺设备和装备比较简单,易于调整和掌握;生产技术准备工作较容易,易于变换产品。
1.3 加工顺序的安排1.3.1 切削加工顺序的安排原则1)先加工基准表面,再加工其他表面;2)先加工主要表面(指装配基面、工作表面等),后加工次要表面(指键槽、螺孔等);3)先安排粗加工工序,后安排精加工工序。
大型龙门机床滑枕的三维结构设计及有限元分析
大型龙门机床滑枕的三维结构设计及有限元分析引言:大型龙门机床滑枕作为机床的重要部件,承担着支撑和运动控制的功能,其结构设计对机床的稳定性和运行性能有着重要的影响。
本文将介绍大型龙门机床滑枕的三维结构设计,以及通过有限元分析的方式对其进行评估和优化。
一、大型龙门机床滑枕的结构设计1. 设计原则在设计大型龙门机床滑枕的结构时,需要考虑以下原则:a. 结构刚性:确保滑枕在工作过程中能够承受各种负荷,保持稳定性。
b. 重量轻:滑枕作为机床的移动部件,重量轻可以减少机床的惯性,提高运动速度和定位精度。
c. 制造成本低:通过合理的结构设计和材料选择,实现滑枕的制造成本与性能之间的平衡。
2. 结构设计步骤大型龙门机床滑枕的结构设计一般包括以下步骤:a. 确定滑枕的工作载荷:根据机床的工作要求和加工过程中的力矩和压力,确定滑枕的工作载荷。
b. 选择材料:根据滑枕的工作载荷和机床的要求,选择适合的材料。
常用的材料有铸铁、钢铁和铝合金等。
c. 设计滑块支撑结构:滑块是滑枕的移动部件,其支撑结构的设计直接影响机床的稳定性。
可以采用滚动轴承、滑动导轨等结构。
d. 设计滑块传动机构:滑块的传动机构决定了滑枕的运动方式和速度调节。
常用的传动机构有齿轮传动和液压传动等。
二、大型龙门机床滑枕的有限元分析1. 有限元分析的概述有限元分析是一种基于数值方法的结构力学分析技术,通过将复杂的结构划分为有限个小元素,利用元素之间的力学关系进行计算,得到结构的应力和变形等重要参数。
2. 有限元模型的建立在进行有限元分析之前,需要首先建立大型龙门机床滑枕的有限元模型。
模型的建立需要考虑材料的力学参数、滑枕的几何形状等因素。
3. 有限元分析的计算过程有限元分析的计算过程可以分为以下几个步骤:a. 离散化:将滑枕划分为有限个小元素,确定每个元素的几何形状和材料特性。
b. 边界条件的设定:根据实际情况,设定几何边界和加载条件,如支撑点和外加载荷。
大型龙门机床滑枕的三维结构设计及有限元分析【含全套CAD图纸和WORD说明书】
大型龙门机床滑枕的三维结构设计及有限元分析[摘要]大型龙门机床具有加工跨距大、加工效率高等特点,适用于大尺寸零件的高精度加工,在航空、船舶、汽车等领域应用广泛。
横梁是龙门机床的主要支承部件,其结构和静力学特性直接影响机床的加工精度。
本课题针对陕西汉川机床有限公司正在研发的某型定梁龙门机床,应用SolidWorks软件对其滑枕进行三维结构设计,然后应用ANSYS软件,对其进行静力特性分析,计算滑枕在切削力和自重作用下的变形和应力,验证设计是否满足机床的精度要求,并绘制设计图纸。
SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统。
资料显示,目前全球发放的SolidWorks软件使用许可约28万,涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企业。
在教育市场上,每年来自全球4,300所教育机构的近145,000名学生通过SolidWorks的培训课程。
ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。
由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发,它能与多数CAD软件接口,实现数据的共享和交换,如Creo,NASTRAN, Alogor, I-DEAS,AutoCAD等,是现代产品设计中高级CAE工具之一。
[关键词]滑枕、静力特性、分析、SolidWorks、ANSYSThree-dimensional structure of large gantry machine ram design and Their Finite Element analysisAbstract:Large gantry machines with processing large span, high efficiency machining for large size precision machining parts, widely used in aviation, marine, automotive and other fields. Beam gantry machine is the main support member, the structure and static mechanical properties directly affect the machining accuracy.The topic for the Shaanxi Hanchuan Machine Tool Co. is developing a fixed-beam gantry machine tool, SolidWorks software applications designed for its three-dimensional structure of the ram, and then using ANSYS software, its static characteristics analysis to calculate the cutting force ram and deformation and stress under its own weight, to verify whether the design meets the accuracy requirements of the machine, and draw the design drawings.SolidWorks software is the world's first Windows-based development of three-dimensional CAD system. Statistics show that the current global release of SolidWorks software licenses to about 280,000, involving aerospace, locomotive, food, machinery, defense, transportation, mold, telecommunications, medical equipment, entertainment industry, commodity / consumer products, discrete manufacturing, global distribution more than 100 countries around 30,001 thousand enterprises. In the education market, each year nearly 145,000 students from 4,300 educational institutions worldwide through SolidWorks training courses.ANSYS software is the financial structure, fluid, electric, magnetic, acoustic analysis in one of the large general-purpose finite element analysis software. United States developed the world's largest ANSYS finite element analysis software from one company, it interfaces with most CAD software, sharing and exchange of data, such as Creo, NASTRAN, Alogor, I-DEAS, AutoCAD, etc., is a modern product design one senior CAE tools.Key words:Ram, static characteristics, analysis, SolidWorks, AN1引言1.1大型龙门铣床的概述龙门铣床简称龙门铣,是具有门式框架和卧式长床身的铣床。
重大型机床滑枕加工工艺及技术攻关
关键 词 : 滑枕
中图分 类号 : G6 9 T 5
Th e e r h o e h oo y a d p o e sn f h a fh a y lr e m a hn o l e r s a c n t c n lg n r c s ig o e r ms o e v g c ie t o t a
加 工 ( )2 0 ( :7 4 . 热 ,0 8 5)4 — 9
随 着视 觉成 像 等高新 技术 在生 产 中 的应 用越 来越
广泛 , 好地 发 掘生 产实 践过 程 中的技 术改 善亮 点 , 更 紧 密结 合 高新 技术 的发展 应 用 方 向 , 终 通 过 生 产力 的 最 转化 , 现技 术 进步 , 实 使企 业不 断地 发展 状 大 。
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i p o e t e h oo i a e e fCh n s n fcurn e h i st r u h e p o ai n a d s a e o e h— m r v he tc n l gc llv lo i e e ma u a t i g t c n c h o g x l r t n h r ft c o noo . lg y Ke ywo ds Ra ; Ma h nng Te h o o ; e h i c l y Pr be r : m c i i c n lg T c n c Ta k 枕 是万 能重 大 型数控 机 床 的主 要件 之 一 。此类 零件 为长 方体 , 内腔有 多处 深孔 , 是替 代机 床 主轴 箱 、 部箱 , 结构 上起 定位 支撑 主轴 及延 尾 从
重大型机床滑枕加工工艺研究
文 章编 号 :I 6 7 1 — 7 5 9 7( 2 0 1 4 )0 3 — 0 0 8 1 - 0 1
持在 0 . 0 1 毫 米 。另 外 , 深 腔 孔 的精 镗是 滑 枕 加工 的重 中之 重 , 它 的难 度 系 数 也 是 非 常高 的。 不过 经 过 多 年 的 实 际生 产 经 验 , 专 家 总 结 了 几种 滑枕 深 腔 孔 加工 的技术 方 法 , 这 些 方法 会 在 下 文 进 行 具体 介 绍 。滑 枕 后期 的精 确加 工 可 以保 证 在装 配 主 轴 的 过 程 中与 主轴 的 中心 能够 完 全吻 合 , 滑 枕 精镗 后 的 工件 尽 量不 要再进 行 搬运 , 防止损 坏其 精 密孔 。
优 点。
3 . 2 采 用吊 墙导 向的 方法 在 进 行 吊墙 精 镗 安装 前 , 要 对 深腔 孔 进 行 半精 镗 径 向 留量 两 毫米 , 才 能确 保 深腔 孔 孔 内 的温 度和 室 温 在精 加 工 的过 程 中 保 持一 致 。
调整 吊墙 的 方法 是 :
为 了 能够 充 分 释放 出主要 的加 工 面和 孔 粗 加 工 后 期产 生 的
2 0 1 4 年第3 期总第 1 4 7 期
S¨一 - Co N VALLEY
重 大型机 床滑枕 加工工艺研究
纪 红艳 , 席 文彦
( 沈 阳机床 股份 有 限公 司 , 辽宁 沈 阳 1 1 0 1 4 2 )
摘 要 滑枕是重大型机床 非常关键 的部件 , 在机床的h  ̄ . T - 过程 中起着非常重要的作用 , 文章主要以重大型机床滑枕 的加 工 工 艺作 为研 究 的对 象 , 分别 从 滑枕 的定 义 、滑枕 加 工工 艺 的论 述 与分析 、滑枕 深腔 孔加 工 的技 术 方法 三方 面对 其进 行探 讨和 研 究 , 有 利 于进 一 步提 高重 大型机 床滑 枕加 工 工 艺的技 术水 平 。
龙门加工中心核心部件:全齿轮传动主轴滑枕结构
龙门加工中心核心部件:全齿轮传动主轴滑枕结构简介定梁龙门 T 型滑枕在零件加工业的广泛应用,目前的 T 型滑枕都是使用外置的变速箱对主轴进行变速,变速箱的输出轴都是通过皮带与滑枕的主轴连接,但是在使用过程中,由于 T 型滑枕的切削刚性相对较弱,皮带容易绷断,皮带的绷断会导致外置的变速箱损坏,外置的变速箱成本高,而且一旦损坏很难在短时间内找到替换的变速箱,给日常的加工带来极大的不便。
优点使用了在滑枕内部加装了变速换档装置的一体式结构,并采用全齿轮传动,取消了原先的价格昂贵的外置变速箱和皮带传动,消除了对外置变速箱的依赖,结构更加紧凑,故障率大大降低,维修成本也大大降低。
全齿轮传动主轴滑枕结构滑枕主体 1、电机 2 和主轴 12,滑枕主体 1 竖直安装在龙门滑轨上,其下端内部安装有主轴 12,主轴 12 的上端通过联轴器 11 与变速输出轴 10 相连,变速输出轴 10 的一侧平行安装有中间传动轴3,该中间传动轴3的一侧上端的滑枕主体1一侧安装固定有电机2,变速输出轴 10 的中部安装有齿轮Ⅰ 9,该齿轮Ⅰ 9 上端的变速输出轴 10 上安装有齿轮Ⅱ 8,中间传动轴 3 的中部通过轴承安装连接有齿轮套 6,齿轮套 6 的上端外侧固定连接有齿轮Ⅲ 5,该齿轮Ⅲ 5 与安装在电机 2 输出端的主动齿轮 4 相啮合,中间传动轴 3 的上端连接有油缸 7 并在油缸 7 的驱动下上下移动。
齿轮Ⅲ 5 在油缸 7 不动作的时候与齿轮Ⅱ 8 相啮合,油缸 7 动作的时候齿轮Ⅲ 5 与齿轮Ⅱ 8 脱开,齿轮Ⅰ 9 与齿轮套 6 相啮合。
齿轮套 6 与齿轮Ⅲ 5 之间通过若干个连轴销 13 连接。
主动齿轮 4 的宽度大于中间传动轴 3 的移动行程长度。
当油缸 7 未动作时齿轮Ⅲ 5 和齿轮Ⅱ 8 相啮合,电机 2 的转动经过主动齿轮 4 与齿轮Ⅲ 5、齿轮Ⅲ 5 与齿轮Ⅱ 8 传递后通过联轴器 11 带动主轴 12 在高速档转动,实现高速小扭矩输出;当油缸 7 动作推动中间传动轴 3 向下移动,候齿轮Ⅲ 5 与齿轮Ⅱ 8 脱开,所述的齿轮Ⅰ 9 与齿轮套 6 相啮合,此时主轴 12 在低速档转动,实现低速大扭矩输出,结构紧凑,实现全齿轮传动,可靠耐用。
一种数控龙门加工中心方滑枕的铸造工艺
一种数控龙门加工中心方滑枕的铸造工艺随着现代制造技术的不断发展,数控龙门加工中心作为一种精密加工设备,在各种机械加工行业中得到了广泛的应用。
而作为数控龙门加工中心的核心部件之一,方滑枕的铸造工艺对于加工中心的性能和稳定性具有至关重要的影响。
本文将从以下几个方面对一种优质的数控龙门加工中心方滑枕的铸造工艺进行详细介绍和分析。
1. 工艺流程与工艺参数的确定在进行方滑枕的铸造工艺时,首先需要确定合理的工艺流程和工艺参数。
这包括原材料的选择和准备、模具的设计和制造、熔铸工艺、冷却过程等各个环节。
在确定工艺流程和参数时,需要考虑到材料的特性、零件的结构和尺寸要求等因素,以确保方滑枕的铸造质量和稳定性。
2. 原材料的选择和准备在方滑枕的铸造工艺中,原材料的选择和准备至关重要。
通常情况下,选择优质的铸造材料(如灰铸铁、球墨铸铁等)能够有效提高方滑枕的强度和耐磨性。
还需要对原材料进行合理的预处理和清洁,以确保铸造过程中不会出现气孔、夹杂等缺陷,从而影响方滑枕的使用性能。
3. 模具的设计和制造模具的设计和制造直接影响着方滑枕的成型质量和精度。
在进行模具设计时,需要考虑到方滑枕的结构特点、尺寸要求等因素,合理确定模具的结构和材料,以及表面的处理工艺,以确保成型过程中能够达到预期的效果。
还需要注意模具的加工精度和耐磨性,以确保模具能够长期稳定地使用。
4. 熔铸工艺和冷却过程在熔铸工艺中,需要严格控制熔炼温度、保持熔体的均匀性,避免太高或太低的温度对铸造质量造成影响。
还需要合理选择浇注方式、顺序和速度,避免产生气孔、缩孔等缺陷。
在冷却过程中,需要采取适当的冷却方式和控制冷却速度,以确保方滑枕的内部结构和性能达到要求。
5. 后续加工和表面处理在完成方滑枕的铸造后,还需要进行后续的加工和表面处理工艺。
这包括去除毛刺、氧化皮等表面缺陷,修整尺寸和形状,进一步提高方滑枕的精度和表面质量。
还可以采用喷丸、热处理等工艺,提高方滑枕的耐磨性和使用寿命。
数控龙门镗铣床滑枕进给设计
数控龙门镗铣床滑枕进给设计数控龙门镗铣床是一种机床,在加工工序中具有重要的作用。
滑块进给系统是数控龙门镗铣床的重要部分之一,它负责驱动滑块进行往复运动。
在设计滑块进给系统时,需要考虑多个因素,包括加工精度、加工效率、结构稳定性等等,以满足不同工件的加工要求。
首先,设计滑块进给系统时需要考虑的一个关键因素是加工精度。
数控龙门镗铣床通常用于对大型工件进行加工,要求加工精度高。
滑块进给系统的设计应该确保滑块的运动平稳、稳定,并且能够保持一定的加工速度。
为了实现高精度的加工,可以采用闭环反馈控制系统,通过传感器实时监测滑块的位置,然后通过控制系统对电机进行调整,以保持滑块的运动精度。
其次,进给系统的设计也需要考虑加工效率。
在数控龙门镗铣床的操作中,需要根据工件的要求进行不同的加工操作,如镗孔、铣槽等。
进给系统应该能够快速并且准确地控制滑块的运动,并且能够适应不同的加工操作。
可以采用多轴控制系统,通过对不同轴的控制,实现滑块的多方位运动,从而提高加工效率。
此外,结构稳定性也是滑块进给系统设计中需要考虑的因素之一、龙门镗铣床通常用于对大型工件进行加工,因此滑块的运动稳定性是非常重要的。
设计滑块进给系统时,应该确保滑块的结构牢固,能够承受大型工件的压力,并且能够保持稳定的运动。
可以采用高强度材料制造滑块和导轨,在设计中增加强度支撑结构,以提高结构的稳定性。
此外,在滑块进给系统设计中还可以考虑一些其他的技术手段,以进一步提高加工效率和精度。
例如,可以采用伺服电机控制滑块的运动,通过伺服电机的高速、高精度的控制,实现滑块的准确定位和运动。
另外,还可以采用进给系统与加工工艺相结合的方式,通过调整进给速度和进给量,实现滑块的多速度、多量程的运动,以满足不同工件的加工要求。
综上所述,数控龙门镗铣床滑块进给设计需要考虑多个因素,包括加工精度、加工效率、结构稳定性等等。
通过采用闭环反馈控制系统、多轴控制系统、高强度材料等技术手段,可以实现滑块进给系统的高精度、高效率和稳定性,满足不同工件的加工要求。
一种高精度数控龙门加工中心滑枕生产装置[发明专利]
专利名称:一种高精度数控龙门加工中心滑枕生产装置专利类型:发明专利
发明人:杨金德
申请号:CN202010647572.4
申请日:20200707
公开号:CN111940991A
公开日:
20201117
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种高精度数控龙门加工中心滑枕生产装置,属于机械技术领域,包括支撑组件、XYZ轴位移组件、固定组件,所述支撑组件位于整套装置的外侧,所述支撑组件内部设置有XYZ位移组件,所述XYZ位移组件侧方设置有固定组件,本发明科学合理,使用安全方便,本装置能够对滑枕进行高效生产的同时,还能够将长时间使用产生滑枕弯曲,或操作不当撞击产生的滑枕弯曲进行修复,采用灵活的垫块插入滑槽方式,滑槽进行支撑,防止击打对滑槽造成尺寸损毁,利用垫条槽进行滑槽扩孔修复,提高滑槽开孔精度,使修复完成的滑枕能够继续投入正常使用,滑枕的快速有效修复大大降低了数控龙门加工中心的耗材成本。
申请人:江苏宏德特种部件股份有限公司
地址:226000 江苏省南通市通州区四安镇戚家桥村四组
国籍:CN
代理机构:南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)
代理人:徐激波
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重大型机床滑枕加工工艺及技术攻关
重大型机床滑枕加工工艺及技术攻关
尚红
【期刊名称】《制造技术与机床》
【年(卷),期】2012(000)004
【摘要】根据加工工艺实践,对滑枕的加工工艺进行了分析,从而提高了其制造工艺技术水平.
【总页数】4页(P115-118)
【作者】尚红
【作者单位】沈阳机床中捷机床有限公司,辽宁沈阳 110141
【正文语种】中文
【中图分类】TG659
【相关文献】
1.基于高速切削的滑枕铣床升降台的加工工艺改进 [J], 杨辉
2.大型龙门机床方滑枕加工工艺 [J], 张荣;徐秋红
3.滑枕加工工艺流程与方案的分析 [J], 陶勇
4.大型数控机床滑枕铸件铸造工艺及性能研究 [J], 张德红;代艳霞
5.国产数控机床的发展和机床功能部件急需技术攻关 [J],
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SK2018龙门铣床滑鞍的加工工艺设计-加工工艺设计-毕业论文
本科毕业论文(设计)SK2018龙门铣床滑鞍的加工工艺设计Machining Process Design of SK2018 GantryMilling Machine摘要SK2018龙门铣床滑鞍是龙门铣床的重要部件之一,作用为承载、定位和连接部件,其加工精度能影响滑枕及主轴等关键部件的装配的质量,最终会影响整机的运行情况,并且导致加工材料的耗损。
因此对SK2018龙门铣床滑鞍的加工工艺的设计是非常有必要的。
本文为确保SK2018龙门铣床滑鞍的表面精度及孔精度,将主要研究内容分为:分析SK2018龙门铣床滑鞍的结构及主要精度要求、提出SK2018龙门铣床滑鞍的加工难点及拟采用的解决方案、制定SK2018龙门铣床滑鞍的加工工艺方案等三大块;并对SK2018龙门铣床滑鞍加工过程中装夹方式的分析、SK2018龙门铣床滑鞍加工过程中刀具的选择及加工过程中切削用量的确定也作了详细说明。
本文结合理论知识对SK2018龙门铣床滑鞍零件图进行分析,对SK2018龙门铣床滑鞍的基本结构及作用进行了解,归纳出加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度;找出加工难点、确定解决方案;最终形成相应的加工工艺设计说明书,并制作出合理的加工工艺卡片。
关键词:SK2018龙门铣床滑鞍;加工工艺;装夹方式AbstractSK2018 gantry milling machine sliding saddle is one of the important components of gantry milling machine. It functions as load bearing, positioning and connecting parts. Its machining accuracy can affect the assembly quality of key components such as ram and spindle, which will affect the operation of the whole machine. Lead to the loss of processed materials. Therefore, it is very necessary to design the machining process of SK2018 gantry milling machine.In order to ensure the surface precision and hole precision of SK2018 gantry milling machine sliding saddle, the main research contents are divided into: analysis of the structure and main precision requirements of SK2018 gantry milling machine sliding saddle, the processing difficulties of SK2018 gantry milling machine sliding saddle and the proposed solution The three major blocks of SK2018 gantry milling machine sliding saddle are developed. The analysis of the clamping method during the sliding process of SK2018 gantry milling machine, the selection of the tool during the sliding process of SK2018 gantry milling machine and the cutting amount during the processing. The determination is also detailed.This paper combines the theoretical knowledge to analyze the SK2018 gantry milling machine sliding saddle parts drawing, understands the basic structure and function of the SK2018 gantry milling machine sliding saddle, and summarizes the dimensional accuracy, shape accuracy and positional accuracy of the machining surface; find out the processing difficulties and determine the solution. The plan; finally form the corresponding processing design specification, and make a reasonable processing card.Keywords:SK2018 gantry milling machine sliding saddle;Processing technology;Clamping method目录1 概述 (1)1.1 研究的目的与意义 (1)1.2 研究现状 (1)1.3 研究内容和方法 (2)2 SK2018龙门铣床滑鞍的结构和精度要求 (2)2.1 SK2018龙门铣床滑鞍的结构 (2)2.2 SK2018龙门铣床滑鞍的精度要求 (2)3 SK2018龙门铣床滑鞍的加工难点及拟定解决方案 (3)3.1 SK2018龙门铣床滑鞍的加工难点 (3)3.2 拟采用的解决方案 (4)4 SK2018龙门铣床滑鞍的加工工艺方案的制定 (5)4.1 SK2018龙门铣床滑鞍加工路线的制定 (5)4.2 SK2018龙门铣床滑鞍加工设备的选择 (6)4.2.1 选取原则 (6)4.2.2 加工设备型号及相关参数 (6)4.3 SK2018龙门铣床滑鞍加工内容的编制 (9)5 SK2018龙门铣床滑鞍加工过程中装夹方式的分析 (13)6 SK2018龙门铣床滑鞍加工过程中刀具的选择及切削用量的确定 166.1 SK2018龙门铣床滑鞍加工过程中刀具的选择 (16)6.2 SK2018龙门铣床滑鞍切削用量的确定 (20)7 结语 (1)参考文献 (1)致谢 (1)1概述1.1研究的目的与意义龙门铣床是现代工业发展中必不可缺少的加工装备之一,龙门铣床在很多领域都非常广泛地应用,如汽车行业、船舶行业、发电设备、航空航天、军用设备等,其技术水平展现了一个国家的制造能力。
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冷加工
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工 艺
我公司生产的HGMC3050大型龙门加工中心方滑枕(见图1、图2)是大型龙门机床的关键零件,零件外形呈长方体,内腔有多处深孔,它替代机床主轴箱体、尾部箱体,从结构上起定位支承主轴及延长主轴(即Z 轴)伸出的作用,因此零件的制造精度要求很高。
图1 截面形状
图2 内腔深孔
1. 加工需求分析
方滑枕毛坯材料为HT300,铸件采用树脂砂造型,与滑座之间的移动采用滑动导轨配合,其主要要求如下:
(1)铸件不得有砂眼、气孔、缩松、裂纹等铸造缺陷,铸件需时效处理,硬度不低于190HBW 。
(2)两导轨大面直线度长向0.01mm ,相互平
行度0.015mm ;两导轨立面直线度长向0.01mm ,与导轨大面垂直度0.01mm 。
(3)丝杠座大面与两导轨立面平行度0.01mm ,立面与导轨大面平行度0.015mm 。
(4)主轴孔φ250H7及电动机孔φ245H7与导轨大面、立面平行度0.01mm ,与轴承孔φ145H7、
φ195H7孔同轴度0.02mm 。
(5)各重要面表面粗糙度值均为R a =1.6μm 。
(6)由于方滑枕为外露件,四周表面粗糙度
值为R a =0.8μm ,不允许有划伤。
2. 工艺方案的重点、难点
通过对方滑枕零件的结构和加工需求分析可以得出工艺重点及难点如下:
(1)导轨面是丝杠座、中间孔系的基准,如何保证两条导轨面较高的形位公差是加工难点之一。
(2)中间孔系的加工,特别是主轴孔、轴承孔、电动机孔的同轴度要求及φ145H7轴承孔深孔加工是难点,是工艺方案重点考虑的地方。
(3)由于方滑枕的精度直接影响机床的精度,因此保证方滑枕的精度稳定性也是工艺方案考虑的重点。
3. 确定工艺方案
根据工艺方案的确定原则,结合我公司设备及工艺习惯,确定方滑枕加工工艺流程为:铸造毛坯→粗加工四周及导轨面→粗镗中间孔系→热时效→半精加工四周及导轨面→半精镗中间孔系→振动时效→半精加工四周及导轨面→半精镗中间孔系→振动时效→油漆→精磨四周边→精铣导轨面→精镗中间孔→检验入库。
(1)在方滑枕加工过程中,安排三次时效处
汉川机床集团有限公司 (陕西汉中 723003) 张 荣 徐秋红
大型龙门机床方滑枕加工工艺
栏目主持 赵宇龙
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工 艺
理,一次热时效,两次振动时效,充分消除铸件在铸造时产生的应力和加工过程中产生的残余应力,防止铸件变形和产生裂纹,保证方滑枕加工后尺寸及形位公差的稳定性。
(2)粗加工时安排两道工序,由于热时效产生的变形大,因此在五面体龙门加工中心上粗铣四周及导轨面等留量6mm ,在落地式镗床上粗镗中间孔系各孔单边留量7mm 。
(3)安排两次半精加工,第一次四周及导轨面留量3m m ,各孔单边留量3m m ;第二次四周留精磨量0.5m m ,导轨面、丝杠座面留精铣量0.8mm ,中间各孔单边留量1mm ,其余不重要面加工成形,充分消除加工过程中产生的残余应力。
(4)精加工时,先在导轨磨床上精磨四周边,要求各面平行度垂直度不大于0.015mm ,然后以450mm 尺寸左面为基准(见图1),在日本大隈高精度五面体加工中心上一次装夹精铣两导轨面及丝杠座面。
精镗孔放在意大利帕玛落地式镗铣加工中心上进行,为了保证中间孔系的同轴要求,需设计一套专用镗模。
(5)精磨后安排了精铣及精镗两道工序,为了保证方滑枕的外观质量,在转运及装夹加工过程中要特别注意不得划伤外表面。
通过以上分析,确定了方滑枕工艺方案的可行性及加工工艺流程的正确性,按照以上加工工艺流程,能够满足大型龙门机床对方滑枕的各项精度要求。
4. 中间孔系镗孔时的专用镗模
方滑枕中间孔系如图2所示,其中两端头
φ250H7、φ245H7、φ195H7孔孔深都小于等于610mm ,精镗时可采用镗轴悬伸加单刃精镗刀加工。
中间φ145H7孔孔深1 360m m ,粗镗时可采用镗轴悬伸加加长镗刀杆加工,精镗时加长镗杆两端支承,用浮动镗刀进行加工,镗孔时使用专用镗模,其简图如图3所示。
该专用镗模以方滑枕450mm 尺寸右面为基准(见图1),用一导轨大面及3 356mm 尺寸前端定位,用压板将方滑枕压紧在镗模上。
在图3中,A 面平面度≤0.01mm ,孔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ同轴度≤0.01mm ,孔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴线与A 、B 面平行度≤0.01mm ,A 、B 面垂直度≤0.01mm ,B 、
C 面平行度≤0.01mm 。
加工时,利用挤紧组件8将方滑枕在专用镗模上定位后用压板压紧,加长镗杆1镗套2先不装,整体吊运至落地式铣镗加工中心PAMA SPEEDRAM 2 000工作台上,在立柱全行程内找正C 面≤0.005mm 后压紧。
甩表找底套3的中心即为φ250H7孔中心,装单刃精镗刀精镗成φ250H7孔。
卸下精镗刀,装入镗套2、加长镗杆1,在加长镗杆1上装浮动镗刀精镗成φ145H7孔。
卸掉加长镗杆1,工作台旋转180°,拉表验证C 面≤0.005mm ,如不合适可调整,甩表找正孔Ⅲ的中心即为φ245H7、
φ195H7的中心,装入单刃精镗刀镗成φ245H7、φ195H7孔。
由于镗孔直径及镗孔深度大,镗杆长度比较长,为了减少镗杆变形,镗杆直径设计为
φ100m m ,质量较大,并且镗杆与镗套配合间隙小,为0.008!0.012m m ;镗杆在方滑枕内不可见,装镗杆时比较困难,因此设计镗模时增加了辅助支承5,该组件为滚动结构,高、低可调整,可方便镗杆装入。
需要注意的是,φ145H7孔加工完后无法测量,因此需要设计对刀块进行对刀来保证该孔的尺寸精度。
5. 结语
方滑枕的加工在大型龙门机床的制造中占有很重要的地位。
通过对HGMC3050龙门机床方滑枕工艺方案的研究,制定了合理的加工工艺流程及具体的加工工艺,经过加工验证,满足机床设计的总体要求,为HGMC 系列龙门机床的批量生产创造了有利条件,也为其他使用方滑枕的机床制造提供了参考依据。
(收稿日期:20121018)。