卧式升降台铣床是一种重要的金属切削机床,在机械加工领域应用广泛。以下是对其工作原理的详细解析:
1.主运动
铣刀旋转:主轴是安装刀杆并带动铣刀旋转的关键部件。机床主轴为空心轴,前端有7:24的精密锥孔,用于安装铣刀刀杆锥柄。当主电动机启动后,通过主轴变速机构驱动主轴高速旋转,从而使安装在其上的铣刀也一同旋转。这一旋转运动是实现切削加工的主要动力来源,铣刀的齿刃在旋转过程中对工件进行切削。
纵向进给:纵向工作台由纵向丝杠带动在转台的导轨上作纵向移动,以带动台面上的工件作纵向进给。操作人员可以通过工作台进给手柄来控制纵向移动的方向和速度,满足不同加工需求。台面上的T形槽可用于安装夹具或工件,确保其在加工过程中的稳定性。
横向进给:横向工作台位于升降台上面的水平导轨上,可带动纵向工作台一起作横向进给。这样设计使得工件能够在水平方向上进行精确的位置调整,配合铣刀的旋转运动,完成各种横向的切削加工操作。
垂直进给:升降台可以带动整个工作台沿床身的垂直导轨上下移动,以调整工件与铣刀的距离和实现垂直方向的进给。通过这种方式,可以根据加工要求精确控制工件在垂直方向上的位置,从而完成对工件不同高度部位的加工。
3.辅助功能与结构特点助力加工
横梁支撑作用:横梁一端装有吊架,用以支承刀杆,减少刀杆的弯曲与振动。横梁可沿床身的水平导轨移动,其伸出长度由刀杆长度来进行调整,保证铣刀在加工过程中的稳定性,提高加工精度。
转台的应用:转台可将纵向工作台在水平面内扳转一定的角度,以便铣削螺旋槽等特殊形状的结构。具有转台的卧式铣床称为卧式万能铣床,大大扩展了设备的加工范围和灵活性。
多方向调整与定位:工作台能在三个相互垂直的方向上调整移动,即纵向、横向和垂直方向。这使得铣床可以根据不同的加工需求,灵活地调整工件与铣刀的相对位置,实现对各种复杂形状工件的加工。同时,工作台进给手柄的操作直观,易于掌握,方便操作人员进行精确的控制。
4.卧式升降台铣床动力传输与变速系统
齿轮变速结构:部分型号如数控升降台铣床采用18级齿轮变速结构,具备宽泛的转速调节范围,可适配不同加工需求。这种设计允许根据具体的加工工艺和材料特性,选择合适的主轴转速,以达到最佳的切削效果。
伺服电机驱动与滚珠丝杠传动:数控升降台铣床采用伺服电机驱动,通过齿形皮带轮减速后传动至纵、横、垂向滚珠丝杠,实现三轴联动进给运动。这种传动方式具有精度高、响应快、运行平稳等优点,能够保证机床在进行复杂曲面加工时的精度和效率。
5.卧式升降台铣床控制系统协调运作
普通型手动控制:对于普通的升降台铣床,操作人员主要通过操纵杆、手柄等机械装置来控制机床的各个运动部件。例如,通过转动手柄来控制工作台的进给方向和速度,通过变换齿轮挡位来调整主轴转速等。这些操作需要操作人员具备一定的技能和经验,但能够直接感受到加工过程的变化,便于根据实际情况及时调整参数。
数控型程序控制:数控升降台铣床则通过数控语言编写加工程序单,该程序单包含被加工零件的工艺过程、工艺参数以及刀具与工件的相对位移等信息。程序输入数控装置后,装置根据指令控制机床操作和刀具运动。加工结束时,机床自动停止,产出合格零件。这种控制方式自动化程度高,能在一次装夹中加工多个表面,减少了划线、多次装夹和检测的工作,提高了生产效率和加工精度。
