龍門銑床

龍門銑床

具有門式框架和卧式長床身的銑床
龍門銑床由門式框架、床身工作台和電氣控制系統構成。門式框架由立柱和頂梁構成,中間還有橫梁。橫梁可沿兩立柱導軌作升降運動。橫梁上有1~2個帶垂直主軸的銑頭,可沿橫梁導軌作橫向運動。兩立柱上還可分别安裝一個帶有水平主軸的銑頭,它可沿立柱導軌作升降運動。這些銑頭可同時加工幾個表面。每個銑頭都具有單的電動機(功率大可達150千瓦)、變速機構、操縱機構和主軸部件等。卧式長床身上架設有可移動的工作台,并覆有護罩。加工時,工件安裝在工作台上并随之作縱向進給運動。
    中文名:龍門銑床 外文名:planer type milling machine 别名: 發明人:惠特尼 時間:1818年

簡介

定義

龍門銑床簡稱龍門銑,是具有門式框架和卧式長床身的銑床。龍門銑床上可以用多把銑刀同時加工表面,加工精度和生産效率都比較高,适用于在成批和大量生産中加工大型工件的平面和斜面。數控龍門銑床還可加工空間曲面和一些特型零件。

區别

龍門銑床的外形與龍門刨床相似,區别在于它的橫梁和立柱上裝的不是刨刀刀架而是帶有主軸箱的銑刀架,并且龍門銑床的縱向工作台的往複運動不是主運動,而是進給運動,而銑刀的旋轉運動是主運動。

結構

五軸數控龍門加工中心被廣泛應用于完成複雜曲面的加工任務。是一種具有高性能自動化伺服驅動、高精密加工的設備,該加工中心有着高效的、精密的、批量化生産的、生産成本低、自動化加工等優點。通過對五軸數控龍門加工中心的研究,能夠提高我國該類加工中心以及機械制造業在國際上的綜合競争力的有着意義。自從改革開放三十多年以來我國的制造業水平的提高有着特别顯著的表現,制造業技術水平與生産總量方面同時也都相當高程度的提高。無論是在産品研發、技術裝備,還是加工能力等各方面均取得了較大的進步,但是相比于該類機床生産制造大國如歐洲的德國、亞洲的日本、美洲的美國等國家,我們國家制造業的水平還是存在着一定程度上的差距。

龍門銑床還有一些變型以适應不同的加工對象。

①龍門镗銑床:橫梁上裝有可銑可镗的銑镗頭,其主軸(套筒或滑枕)能作軸向機動進給并有運動微調裝置,微調速度可低至5毫米/分。可進行镗孔及銑削作業。如圖《龍門镗銑頭》所示。

②龍門鑽銑床:橫梁上裝有動力頭,通過接杆裝鑽頭或銑刀,可完成鑽孔及銑削作業。

龍門銑床床身上裝設有X軸導軌,龍門銑床工作台跨越緊固在該床身上。工作台上方活動跨越架設有龍門架,龍門架還包括有:龍門架拖闆,龍門架拖闆活動夾持于該X軸導軌上。Z軸導軌,裝設于龍門架上。橫梁,該橫梁裝設有一Z軸拖闆,橫梁通過該Z軸拖闆而活動夾持于該Z軸導軌上,橫梁上還裝設有Y軸導軌。銑削裝置,龍門銑床銑削裝置活動裝設于該Y軸導軌上,使該龍門架在數控電路控制系統的控制下,作X、Y、Z三軸的立體空間銑削加工。該數控龍門銑床具有高精度的銑、鑽、镗、削等操作。

主參數

龍門銑床的主參數為工作台面寬度,也有以龍門寬度為參數的。

如型号為SK2015-3的數控龍門銑,指龍門寬度為1.5米,工作台長度為3米,換句話說,就是能加工1.5寬,3米長的工件。

種類

形式劃分

按龍門架是否移動,分為龍門固定工作台移動式(約占90%以上)和龍門移動式(又稱橋式)。橋式龍門銑的特點是占地面積小,承載能力大,龍門架行程可達20米,便于加工特長或特重的工件。

按橫梁是否在立柱上運動,分為動梁式和定梁式兩種;橫梁在高架床身上移動稱為高架式。

系統劃分

分為普通型和數控型,還有廠家開發出普通銑和數控銑一鍵式轉換的數字智能化龍門銑,更為靈活實用。

能力劃分

分為輕型、中型和重型(超重型)龍門銑。

性能特點

龍門銑床具有足夠的剛性,效率高,操作方便,結構簡單,性能全面性等特點。

其具體的性能特點根據種類、型号以及廠家各有不同,與所采用的技術有很大關系。以之前提到的SK系列三軸數控龍門銑為例,其性能特點在于:

1.立銑頭配置TX400重型龍門銑頭,雙矩形導軌,剛性強;

2.銑頭裝滾珠絲杠、氣動拉刀裝置、有伺服電機驅動;

3.側銑頭配置V5型龍門銑頭,加裝獨立潤滑裝置,升降由普通減速機傳動,變頻調速;

4.普銑/數控銑一鍵式轉換三軸數控系統,即可編程操作又能利用擴展面闆手動操作,在實際機械加工過程中實現性極強;

5.床身進退、橫梁上下、立銑頭上下均配台灣滾珠絲杠,由伺服電機驅動;

6.配同步帶、同步輪;

7.手持式電子手輪單元,方便三軸對刀;

8.獨特的橫梁升降安全連鎖裝置,保證機床的重複定位精度;

9.台标擺線泵組連續潤滑,故障率低。

操作規程

1.工作物要用壓闆、螺釘或專用工具夾緊。使用一般的扳手不準加套管,以免滑脫傷人。

2.刀具一定要夾牢,否則不準開車工作。

3.工作前,要檢查機床傳動部分的運轉情況,并将機床的擋闆裝好,才能運轉。

4.銑切各種工件,特别是粗銑時,開始應進行緩慢切削。

5.移動工作台和刀架時,應先松開固定螺釘。

6.裝卸刀具時,應使用銅錘或木槌輕打,防止刀具碎片飛出傷人。

7.在切削中,不準變速和調整刀具,禁止用手摸或測量工件。

修複

龍門銑床導軌修複:機床導軌大都由鋼或鑄鐵制成,這類導軌出現劃傷,應進行修複,不然會使劃傷擴大,甚至影響機床使用。機床導軌及其它摩擦副,在長期的使用過程中,由于兩個接觸面間存在不同程度的摩擦,使摩擦副表面産生不同程度的磨損,嚴重時影響機床的加工精度和生産效率。對機床和其它磨損部位的修複,通常采用金屬闆和高分子材料鑲貼或更換等方法,不僅需要進行大量精确的加工制造,而且常需要對加工面進行人工刮研,修複工作工序多,工期長。

解決方法:采用國際上先進的高分子2211F金屬修複材料來修複龍門銑床導軌劃傷,隻需幾個小時即可将導軌劃傷的部位修複完畢,投入使用。實踐證明,這種方法操作簡單,節省時間,修複質量好,成本低。利用其獨特的粘着力、出色的抗壓強度及耐油、耐磨性能,可為部件提供一個長久的保護層,可以有效的解決不能拆卸的大型設備因傳統的維修方法所不能解決的問題,使設備的性能得到提高,改善了部件的配合間隙,最大限度地保證了生産的正常運行,為客戶節省了大量的時間和資金,為企業設備的正常運行提供了長期良好的保證。

修複原理:高分子複合材料是以高分子聚合物、金屬或陶瓷超細粉末、纖維等為基料,在固化劑、固化促進劑的作用下複合而成的材料。各種材料在性能上互相取長補短,産生協同效應,使複合材料的綜合性能優于原組成材料。具備極強的粘接力、機械性能、和耐化學腐蝕等性能,因而廣泛應用于金屬設備的機械磨損、劃傷、凹坑、裂縫、滲漏、鑄造砂眼等的修複以及各種化學儲罐、反應罐、管道的化學防腐保護及修複。

修複工藝:

1、用氧-乙炔火焰烤劃傷部位(掌握溫度,避免表面退火),将常年滲金屬表面的油烤出來,烤到沒有火花四濺。

2、将劃傷部位用角磨機表面處理,打磨深度1毫米以上,并沿導軌打磨出溝槽,最好是燕尾槽(如圖)。劃傷兩端鑽孔加深,改變受力情況。

3、用脫脂棉蘸丙酮或無水乙醇将表面清洗幹淨。

4、将調和均勻的2211F塗抹到劃傷表面;第一層要薄,要均勻且全部覆蓋劃傷面,以确保材料與金屬表面最好的粘接,再将材料塗至整個修複部位後反複按壓,确保材料填實并達到所需厚度,使之比導軌表面略高。

5、材料在24oC下完全達到各項性能需要24小時,為了節省時間,可以通過鹵鎢燈提高溫度,溫度每提升11oC,固化時間就會縮短一半,最佳固化溫度70oC。

6、材料固化後,用細磨石或刮刀,将高出導軌表面的材料修複平整,施工完畢。

熱變形

原因:在内外熱源的影響下,龍門銑床各部件将發生不同程度的熱變形,使工件與刀具之間的相對運動關系遭到破環,對于龍門銑床來說,因為全部加工過程是計算的指令控制的,熱變形的影響就更為嚴重。

為了減少熱變形,在龍門銑床結構中通常采用以下措施。

1:控制溫升在采取了一系列減少熱源的措施後,熱變形的情況将有所改善。但要完全消除龍門銑床的内外熱源通常是十分困難的,甚至是不可能的。所以必須通過良好的散熱和冷卻來控制溫升,以減少熱源的影響。其中部較有效的方法是在龍門銑床的發熱部位強制冷卻,也可以在龍門銑床低溫部分通過加熱的方法,使龍門銑床各點的溫度趨于一緻,這樣可以減少由于溫差造成的翹曲變形。

2:減少發熱龍門銑床内部發熱時産生熱變形的主要熱源,應當盡可能地将熱源從主機中分離出去。

3:主軸箱的改進對于龍門銑床的主軸箱,應盡量使主軸的熱變形發生在刀具切入的垂直方向上。這就可以使主軸熱變形對加工直徑的影響降低到最小限度。在結構上還應盡可能減小主軸中心與主軸向地面的距離,以減少熱變形的總量,同時應使主軸箱的前後溫升一緻,避免主軸變形後出現傾斜。

4:改善龍門銑床機構在同樣發熱條件下,龍門銑床機構對熱變形也有很大影響。如龍門銑床過去采用的單立柱機構有可能被雙柱機構所代替。由于左右對稱,雙立柱機構受熱後的主軸線除産生垂直方向的平移外,其它方向的變形很小,而垂直方向的軸線移動可以方便地用一個坐标的修正量進行補償。

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