龙门移动和工作台移动龙门加工中心比较

龙门移动和工作台移动龙门

加工中心比较

西班牙尼古拉斯克雷亚集团公司郑望成

数控机床是一种高教、高精度、适台Ｊ二加Ｔ复杂曲而和空间孔系的自动化机米，刘机床的刚性、精度、热娈形切削能力、稳定性队灶数控系统的Ｊ豆响速度和自动监控等方面部有很高ｎ々要求。随希信乜技术和数卞化技术的不断发展，其性能和效率也存不断地提ｌ啊。

坨¨加上－ｈ０主要用于对平面、孔和其他复杂型析进行加Ｉ。龙门型

武往总体布局上分为定龙门（工作台

移动）和动龙门（拉ｆＪ框架移动）曲

种，其结构形式Ⅲ１可分为定桨和动桨

两种。本文首先将龙¨移动型式与工

作台移动型式作一比较。

工作台移动数控机床电就是定＿龙

门数控机床，它由直流或交流伺服电

机通过蜗轮蜗杆滚珠丝杆和齿轮齿

包括两侧防护罩的长度，所以占用的

面积较大。

工作台移动式数控机床的工作台

移动方式叉可“分为动摩撺和静摩擦

两种，在动摩擦里有滚珠和滚柱加颓

裁形式的直线导轨滚动怍导轨吼及

滚动和滑动相结台的组台式复合导轨

等形式，其中直线导轨和滚动体导轨

比鞍适合轻戴高速切削加工。滚动和

　万方数据

特别是在二立柱的位置上。在温度的影响下，二立柱会往后或往前倾斜，在整体连接的状态下会同时影响机床床身，造成机床床身精度的变化。经验数据在１ｍ的长度上，１℃的温度变化会影响０．０１ｍｍ的精度，所以说，在加工垂直平面内有高精度要求的产品时，在季节变化温差较大时要经常对机床进行调整和检测，因为机床床身变形后，工作台在其上运动是一条变形的曲线而不是直线，加工后的产品直线度也与变形的曲线一致，虽可通过数控技术对Ｚ轴进行补偿，但不是根本的解决方法。

所以，工作台移动龙门加工中心影响加工精度的因素涉及面广，调整时互相有一定的干涉，但因是整体的结构所以相对稳定性较好，加工产品的精度有一定的保证。

龙门移动加工中心的工作台承载能力大，不受上下工件的冲击和其他因素而干涉变形，最大的优点是占地面积小，工件夹装方便，

可以按工作台的实际有

效长度来加工工件。

西班牙尼古拉斯・

克雷亚集团公司就采用

了龙门移动的结构型式，

制造生产了适合加工大

型、重型产品的五面体

加工中心。

龙门框架移动式机

床在制造技术和成本上

都高于工作台移动式机

床（成本大约高出

２５％），特别是在制造龙

门架时，两边的立柱运

行时要做到同步，连接

梁固定和整机稳定都有

一定的难度。Ｘ轴移动

时会受整机重量的影响，

整机重量过重，驱动力

矩大，动作迟缓，有惯

量；整机重量过轻则因

质量下降而不稳定，有飘移震荡的现象。

西班牙尼古拉斯・克雷亚公司的

ＦＰＭＷ一５０／８６重型动梁五面体加工

中心的龙门框架移动结构采用了海登

海因的“ＧＡＮＴＲＹ”同步技术，结

合应用ＮｉｃｏｌａｓＣｏｒｒｅａ的立柱和横梁

钢板焊接工艺的特殊结构设计，并经

消除内应力处理，使整个框架结构件

都是高刚性、高精度的，具有承受重

切削的能力。在龙门架移动机构中，

Ｘ轴由Ⅺ和娩组成，通过双交流伺

服电机无间隙齿轮齿条来驱动。在海

登海因高精度双光栅构成的全闭环检

测系统回路中，Ｘ轴向在连接梁结构

的作用下，始终由Ｘ１作为主驱动位

置轴，尥作为随动位置轴，通过数控

系统控制其实现均匀、不间断的跟随

和补偿，使尥与Ⅺ始终保持同步。

为了保证产品及零件加工时不出废品

和次品，在系统中设置了跟踪最大误

差值为０．０１３ｍｍ的跟踪功能，超过

该数值时即报警停止机床工作。

这种龙门框架移动加工中心制造

技术的关键是２条平行的Ｘ轴的移动

在基座上采用２组Ｈ＋ＧＶ形线性滚动

导轨。

基座的稳定性决定着线性滚动导

轨的精度，也决定着整个机床的精

度。框架移动加工中心不会因工作台

变形而受到影响，不像工作台移动龙

门加工中心那样整体框架结构会互相

干涉，但它的２条Ｘ轴导轨始终要保

持２个方向的平行，有着比较大的难

度，并要经常进行检测和调整。其次，

Ｘ轴二立柱运行时，交流伺服电机的

驱动器性能要好，反响速度要快，否

则会造成瞬间的震荡而影响Ｘ轴的

正确定位。

这两种龙门加工中心加工产品

时，水平面和垂直平面的直线度以及

位置精度都取决于Ｘ轴和立柱精度

能否长期保持，良好的工作环境和比

较稳定的基础也是必要的条件。

（责编雨涛）

２００４年第７期－航空制造技术９９　万方数据