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基礎(chǔ)大件:機(jī)床的床身、立柱、滑座和主軸箱等大件材質(zhì)均為優(yōu)質(zhì)鑄鐵件,并經(jīng)時效處理。機(jī)床總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用了FEM有限元分析、優(yōu)化技術(shù),以便得到較高的剛性。機(jī)床的床身為封閉的箱型結(jié)構(gòu),合理布置加強(qiáng)筋,并采用多點(diǎn)支承方式,具有足夠的剛度和穩(wěn)定性;機(jī)床的立柱為大截面尺寸設(shè)計(jì),立柱內(nèi)壁縱橫布有加強(qiáng)筋條,保證立柱具有足夠的抗彎、抗扭強(qiáng)度,機(jī)床整機(jī)具有較高的基礎(chǔ)件剛性。
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機(jī)床導(dǎo)軌:機(jī)床的X坐標(biāo)運(yùn)動導(dǎo)軌采用滾滑復(fù)合導(dǎo)軌,滾滑復(fù)合導(dǎo)軌由進(jìn)口貼塑與進(jìn)口滾動體構(gòu)成;Y坐標(biāo)運(yùn)動導(dǎo)軌副采用寬矩形導(dǎo)軌,正向?yàn)檫M(jìn)口美國寶色霞板貼塑矩形滑動導(dǎo)軌,側(cè)向裝有進(jìn)口滾動體導(dǎo)向。其中,機(jī)床的床身、立柱導(dǎo)軌與滾動體相接觸部分裝有鑲鋼導(dǎo)軌,鑲鋼導(dǎo)軌嵌于床身、立柱導(dǎo)軌面,并與床身、立柱導(dǎo)軌面磨一體削加工而成。
滾滑式復(fù)合導(dǎo)軌具有運(yùn)動摩擦小,動、靜摩擦系數(shù)接近,耐磨損、吸振性好、高頻振動小的特點(diǎn),能較好地保證移動部件的運(yùn)動平穩(wěn)性和接觸剛性,機(jī)床的床身、立柱導(dǎo)軌表面經(jīng)過高頻淬火,提高耐磨性,使機(jī)床具有較高的精度,同時還具有使用成本低、維護(hù)簡便的優(yōu)點(diǎn)。
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主軸軸系:主軸軸系采用兩層主軸結(jié)構(gòu),即空心主軸(銑軸)和鏜軸(主軸)。主軸軸系支撐軸承采用了剛性好、精度高的進(jìn)口成組軸承,保證主軸軸系具有回轉(zhuǎn)精度高和剛性好的特點(diǎn)。主軸內(nèi)部松拉刀機(jī)構(gòu)采用了碟形彈簧夾緊,液壓松開,刀具更換迅速、便捷。鏜軸(主軸)材料選用二次電渣重熔氮化鋼,經(jīng)過30多道加工工序,并經(jīng)表面研磨拋光處理,具有剛性好、表面硬度及耐用度高等優(yōu)點(diǎn)。
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主傳動機(jī)構(gòu):機(jī)床鏜軸(主軸)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(SP軸)采用了交流主軸伺服電機(jī)驅(qū)動,經(jīng)變速箱內(nèi)齒輪副傳動至空心主軸,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鏜軸(主軸)回轉(zhuǎn)運(yùn)動。機(jī)床變速箱采用高、低兩檔液壓變速,具有變速范圍寬、主軸轉(zhuǎn)速高、功率損失小、輸出扭矩大的特點(diǎn)。為了保證主軸的回轉(zhuǎn)精度及回轉(zhuǎn)精度的穩(wěn)定、可靠,減少主軸系統(tǒng)的熱變形,采用了恒溫油循環(huán)冷卻方式。(功率扭矩圖見下圖)

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直線進(jìn)給機(jī)構(gòu):機(jī)床X行程≤4000mm時,X直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用伺服電機(jī)經(jīng)齒形帶輪減速機(jī)構(gòu)減速,驅(qū)動進(jìn)口高剛性預(yù)載滾珠絲杠螺母副實(shí)現(xiàn)X坐標(biāo)軸的進(jìn)給;當(dāng)X(行程)≥5000mm時,X直線進(jìn)給采用了雙伺服電機(jī) + 雙減速機(jī) +齒輪齒條的傳動結(jié)構(gòu)形式,雙伺服電機(jī)由數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行控制,通過電氣調(diào)整方式自動消除齒輪、齒條間的傳動間隙,此傳動機(jī)構(gòu)能消除齒輪齒條的傳動間隙,保證了較高的傳動精度。
機(jī)床的Y、Z直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用交流伺服電機(jī)經(jīng)齒形帶輪減速機(jī)構(gòu)減速,驅(qū)動進(jìn)口高剛性預(yù)載滾珠絲杠螺母副實(shí)現(xiàn)各坐標(biāo)軸的進(jìn)給,滾珠絲杠螺母副為間隙可調(diào)整的雙螺母結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)具有傳動合理、緊湊,傳動效率和傳動精度高等特點(diǎn)。同時,Y軸伺服電機(jī)帶抱閘制動功能,以防止意外停電時主軸箱下墜。
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機(jī)床潤滑:機(jī)床主變速箱傳動齒輪、軸承均采用油潤滑,導(dǎo)軌、滾珠絲杠螺母副采用定時定量自動潤滑泵潤滑,具有潤滑效果穩(wěn)定、可靠的特點(diǎn)。機(jī)床主軸軸承采用進(jìn)口油脂潤滑。
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機(jī)床導(dǎo)軌防護(hù):機(jī)床床身導(dǎo)軌(X軸)采用不銹鋼伸縮式防護(hù)罩;立柱導(dǎo)軌(Y軸)靠主軸端采用金屬鎧甲式防護(hù)罩。
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機(jī)床平衡機(jī)構(gòu):機(jī)床主軸箱整體重量平衡:機(jī)床主軸箱整體重量平衡是由放置于機(jī)床立柱內(nèi)與主軸箱重量相當(dāng)?shù)膸?dǎo)向裝置平衡重錘來實(shí)現(xiàn),保證了主軸箱沿立柱上、下運(yùn)動的平穩(wěn)性。