機(jī)床零部件設(shè)計(jì)
根據(jù)機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)方案，考慮到產(chǎn)品的系列化，主要部件采用模塊化設(shè)計(jì)。機(jī)床主軸單元、進(jìn)給系統(tǒng)等零部件和機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)利用虛擬技術(shù)，通過(guò)有限元建模、仿真等方法進(jìn)行有效設(shè)計(jì)。
主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
主傳動(dòng)系統(tǒng)是銑床傳動(dòng)系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)?，F(xiàn)階段市面上有地方特色的銑床，主軸轉(zhuǎn)速低，大部分主傳動(dòng)通過(guò)齒輪變速，使主軸得到12級(jí)45～1300r/min范圍內(nèi)不同轉(zhuǎn)速，調(diào)速范圍窄。因主軸是固定不變的，只有通過(guò)操控工作臺(tái)的移動(dòng)來(lái)加工物件，因主軸的軸向不能實(shí)現(xiàn)軸向進(jìn)給，所以銑床的加工范圍小，加工調(diào)整不方便，效率低。
XL5030立式升降臺(tái)銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)采用3kW主電動(dòng)機(jī)4通過(guò)彈性聯(lián)軸器3與傳動(dòng)Ⅰ軸相連，通過(guò)定比傳動(dòng)(1:2)結(jié)構(gòu)及一個(gè)三聯(lián)滑移齒輪20和兩個(gè)兩聯(lián)滑移齒輪10、19組成的3×2×2傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，使主軸獲得35～1500r/min范圍內(nèi)的12級(jí)轉(zhuǎn)速，其調(diào)速范圍寬，既適合低速重載粗加工又能實(shí)現(xiàn)高速精加工。
對(duì)整個(gè)銑床的主傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，采用主電動(dòng)機(jī)4與傳動(dòng)Ⅰ軸特制彈性聯(lián)軸器聯(lián)接的設(shè)計(jì)，降低了兩者同軸度要求，也減少了裝配難度，同時(shí)也減輕了銑床在啟動(dòng)和停止時(shí)所引起的沖擊和振動(dòng)現(xiàn)象。主軸16由于通過(guò)花鍵和花鍵套15連接，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可使主軸在花鍵套內(nèi)上下移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)主軸軸向移動(dòng)，并且主軸銑頭可以回轉(zhuǎn)±45°，更是擴(kuò)大了機(jī)床的加工范圍。
主傳動(dòng)箱內(nèi)的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)
更多銑床主傳動(dòng)箱內(nèi)的潤(rùn)滑是通過(guò)甩油盤來(lái)實(shí)行飛濺潤(rùn)滑，有時(shí)齒輪、軸承潤(rùn)滑不充分，造成齒輪磨損快，軸承也易燒壞。XL5030立式升降臺(tái)銑床的主傳動(dòng)系統(tǒng)則將擺線泵6安裝在傳動(dòng)Ⅰ軸5的一端，借助傳動(dòng)Ⅰ軸5的動(dòng)力將傳動(dòng)箱內(nèi)油池的潤(rùn)滑油經(jīng)油路送至齒輪、軸承各潤(rùn)滑點(diǎn)，確保了各齒輪、軸承潤(rùn)滑充分，延長(zhǎng)了系統(tǒng)的使用壽命。
帶有集中傳動(dòng)裝置的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
XL5030立式升降臺(tái)銑床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)由一臺(tái)10kW伺服電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力源，通過(guò)一組同步帶、同步帶輪及一對(duì)圓柱齒輪實(shí)現(xiàn)1:3降速增扭。圖3為帶有集中傳動(dòng)裝置的XL5030進(jìn)給傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖，采用由機(jī)架、縱向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、橫向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、與機(jī)架上下移動(dòng)連接的升降機(jī)構(gòu)組成的工作臺(tái)集中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，工作臺(tái)縱向、橫向、升降轉(zhuǎn)化靠一個(gè)單滑移齒輪與縱向、橫向、升降軸上的齒輪嚙合狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
單滑移齒輪通過(guò)一個(gè)手柄集中操縱，實(shí)現(xiàn)上述3個(gè)方向手動(dòng)、機(jī)動(dòng)進(jìn)給位置狀態(tài)。同時(shí)將工作臺(tái)縱向、橫向及升降快速按鈕專門提取出來(lái)放在按鈕站上，更方便操作。對(duì)整個(gè)XL5030立式升降臺(tái)銑床來(lái)說(shuō)，進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)使用一臺(tái)伺服電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源為縱向、橫向、升降提供動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)了3個(gè)進(jìn)給方向無(wú)級(jí)調(diào)速，從而簡(jiǎn)化了銑床工作臺(tái)集中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，成本也會(huì)大大降低。
