臥式升降臺銑床是一種重要的金屬切削機床,在機械加工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。以下是對其工作原理的詳細解析:
1.主運動
銑刀旋轉(zhuǎn):主軸是安裝刀桿并帶動銑刀旋轉(zhuǎn)的關(guān)鍵部件。機床主軸為空心軸,前端有7:24的精密錐孔,用于安裝銑刀刀桿錐柄。當(dāng)主電動機啟動后,通過主軸變速機構(gòu)驅(qū)動主軸高速旋轉(zhuǎn),從而使安裝在其上的銑刀也一同旋轉(zhuǎn)。這一旋轉(zhuǎn)運動是實現(xiàn)切削加工的主要動力來源,銑刀的齒刃在旋轉(zhuǎn)過程中對工件進行切削。
縱向進給:縱向工作臺由縱向絲杠帶動在轉(zhuǎn)臺的導(dǎo)軌上作縱向移動,以帶動臺面上的工件作縱向進給。操作人員可以通過工作臺進給手柄來控制縱向移動的方向和速度,滿足不同加工需求。臺面上的T形槽可用于安裝夾具或工件,確保其在加工過程中的穩(wěn)定性。
橫向進給:橫向工作臺位于升降臺上面的水平導(dǎo)軌上,可帶動縱向工作臺一起作橫向進給。這樣設(shè)計使得工件能夠在水平方向上進行精確的位置調(diào)整,配合銑刀的旋轉(zhuǎn)運動,完成各種橫向的切削加工操作。
垂直進給:升降臺可以帶動整個工作臺沿床身的垂直導(dǎo)軌上下移動,以調(diào)整工件與銑刀的距離和實現(xiàn)垂直方向的進給。通過這種方式,可以根據(jù)加工要求精確控制工件在垂直方向上的位置,從而完成對工件不同高度部位的加工。
3.輔助功能與結(jié)構(gòu)特點助力加工
橫梁支撐作用:橫梁一端裝有吊架,用以支承刀桿,減少刀桿的彎曲與振動。橫梁可沿床身的水平導(dǎo)軌移動,其伸出長度由刀桿長度來進行調(diào)整,保證銑刀在加工過程中的穩(wěn)定性,提高加工精度。
轉(zhuǎn)臺的應(yīng)用:轉(zhuǎn)臺可將縱向工作臺在水平面內(nèi)扳轉(zhuǎn)一定的角度,以便銑削螺旋槽等特殊形狀的結(jié)構(gòu)。具有轉(zhuǎn)臺的臥式銑床稱為臥式萬能銑床,大大擴展了設(shè)備的加工范圍和靈活性。
多方向調(diào)整與定位:工作臺能在三個相互垂直的方向上調(diào)整移動,即縱向、橫向和垂直方向。這使得銑床可以根據(jù)不同的加工需求,靈活地調(diào)整工件與銑刀的相對位置,實現(xiàn)對各種復(fù)雜形狀工件的加工。同時,工作臺進給手柄的操作直觀,易于掌握,方便操作人員進行精確的控制。
4.臥式升降臺銑床動力傳輸與變速系統(tǒng)
齒輪變速結(jié)構(gòu):部分型號如數(shù)控升降臺銑床采用18級齒輪變速結(jié)構(gòu),具備寬泛的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍,可適配不同加工需求。這種設(shè)計允許根據(jù)具體的加工工藝和材料特性,選擇合適的主軸轉(zhuǎn)速,以達到最佳的切削效果。
伺服電機驅(qū)動與滾珠絲杠傳動:數(shù)控升降臺銑床采用伺服電機驅(qū)動,通過齒形皮帶輪減速后傳動至縱、橫、垂向滾珠絲杠,實現(xiàn)三軸聯(lián)動進給運動。這種傳動方式具有精度高、響應(yīng)快、運行平穩(wěn)等優(yōu)點,能夠保證機床在進行復(fù)雜曲面加工時的精度和效率。
5.臥式升降臺銑床控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)運作
普通型手動控制:對于普通的升降臺銑床,操作人員主要通過操縱桿、手柄等機械裝置來控制機床的各個運動部件。例如,通過轉(zhuǎn)動手柄來控制工作臺的進給方向和速度,通過變換齒輪擋位來調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速等。這些操作需要操作人員具備一定的技能和經(jīng)驗,但能夠直接感受到加工過程的變化,便于根據(jù)實際情況及時調(diào)整參數(shù)。
數(shù)控型程序控制:數(shù)控升降臺銑床則通過數(shù)控語言編寫加工程序單,該程序單包含被加工零件的工藝過程、工藝參數(shù)以及刀具與工件的相對位移等信息。程序輸入數(shù)控裝置后,裝置根據(jù)指令控制機床操作和刀具運動。加工結(jié)束時,機床自動停止,產(chǎn)出合格零件。這種控制方式自動化程度高,能在一次裝夾中加工多個表面,減少了劃線、多次裝夾和檢測的工作,提高了生產(chǎn)效率和加工精度。
