大型和重型机床用于加工大型零件,其共同特征是工件的重量大,可达数百吨,机床尺度大,可达数十米,切削力大,可达数千牛。这“”就造成大型和重型机床设计原则与中小型机床的有较大的差别。主要表现在机床结构件、导轨系统、驱动方式和加工工艺复合化4个方面。
重型数控车床分为大型数控立式车床、大型数控卧式车床,通过车刀对旋转的工件进行车削加工,一般能够自动完成外圆柱面、圆锥面、球面以及螺纹的加工,还能加工一些复杂的回转面、曲面等。大型数控车床主要用于大型、特大型零件加工,是为*、航空航天、船舶、能源(火电、水电、核电、风力发电)、交通运输(铁路、汽车)、冶金、工程机械等主要工业支柱产业以及国家重点工程项目服务。
重型车床采用模块化设计。该系列机床具有承载量大、精度高、结构合理、适应范围广、操作方便等优点。可进行锥面、曲面、台阶轴、槽和螺纹的数控自动加工。配上不同的附件可进行磨削、铣削和曲面轴的加工。主机可与各国生产的数控系统相匹配。
重型车床操作面板经过精心设计,操作方便,增进操作机床的便利性能。采用PRO-E、3D设计软件、动态模拟及结构分析,除可确保刚性及稳定性外也不造成过多的设计浪费。
重型机床的结构件尺度大,受力大,既需要保证有足够的刚度,又不能无限制增加机床本身重量。特别是对于移动部件,较要在保证刚度的前提下轻量化,以减少功率消耗,提高机床动态性能。因此,对移动部件的结构优化,应该放在要地位来考虑。重型机床的部分结构以立柱为例,实体的立柱固然具有的刚度,但材料耗费也,没有加强筋的薄壳柱体,材料省,重量仅为实体的19%,但变形较大。设计者的任务是在两者之间选择相对刚度较大,材料用量相对较少的优化方案。不同机床厂家采取的措施有:网格形、隔板形、蜂窝或交叉形加强筋。
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