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并聯(lián)數(shù)控鉆床高速進(jìn)給系統(tǒng)的優(yōu)勢分析

作者:華正機(jī)械 發(fā)布時(shí)間:2023-12-20 09:10:40 瀏覽次數(shù):115次

根據(jù)并聯(lián)(虛擬軸)組織的高速進(jìn)給體系:

慣例鉆床都選用笛卡爾坐標(biāo)方式進(jìn)行作業(yè)。這種鉆床最典型的規(guī)劃是將工件安裝在正交作業(yè)臺上,完結(jié)X、Y軸的運(yùn)動;將主軸部件安裝在立柱溜板上,完結(jié)Z軸運(yùn)動。這種鉆床的運(yùn)動有些(工件、夾具、作業(yè)臺等)的總質(zhì)量比較大,再加上多層導(dǎo)軌所產(chǎn)生的運(yùn)動阻力,使鉆床不易到達(dá)很高的進(jìn)給速度和加速度。別的,傳統(tǒng)鉆床是一種串聯(lián)體系,構(gòu)成環(huán)節(jié)多,布局雜亂,而且常常存在懸臂部件和聯(lián)接空隙,因而鉆床很難取得很高的剛度。并聯(lián)(虛擬軸)鉆床的呈現(xiàn),為處理上述疑問拓荒了一條新的途徑。

各桿用滾珠絲杠或直線電機(jī)別離驅(qū)動,以調(diào)理和操控6根桿件(實(shí)軸)的不一樣長度,從而使電主軸上的刀具作 6個(gè)自由度的運(yùn)動,完結(jié)對安裝在固定在作業(yè)臺(圖中未示出)上零件的加工。這種布局在60年代就有人提出,但由于觸動主軸的6根實(shí)軸都運(yùn)動,核算極端雜亂,其時(shí)還沒有方法用于出產(chǎn)。只要在CNC度開展的今日,并聯(lián)鉆床的使用才成為可能,并已呈現(xiàn)多種設(shè)計(jì)方案。這種并聯(lián)組織進(jìn)給體系的主要長處如下:

(1)進(jìn)給速度高在相同的電機(jī)驅(qū)動速度下,空間并聯(lián)組織比慣例鉆床的串聯(lián)組織可取得的進(jìn)給速度。并聯(lián)鉆床不存在沿固定導(dǎo)軌運(yùn)動的作業(yè)臺及其支承部件,也就了導(dǎo)軌副的摩擦阻力,有利于進(jìn)給速度的進(jìn)一步進(jìn)步。

(2)加速度高鉆床上工件固定不動,的坐標(biāo)運(yùn)動由6桿驅(qū)動的電主軸完結(jié)。運(yùn)動部件質(zhì)量小,對刀具的驅(qū)動力為6根桿的合力,因而驅(qū)動力大,簡單取得很高的進(jìn)給運(yùn)動加速度。

(3)剛度大驅(qū)動桿既是鉆床的傳動部件,又是主軸單元的支撐部件,減少了“鉆床-刀具―工件”工藝體系的聯(lián)接環(huán)節(jié)和傳動空隙,又取消了慣例鉆床的懸臂布局,6根桿只受拉壓不受彎矩,從而進(jìn)步了鉆床的整體剛度。這種并聯(lián)進(jìn)給體系也存在如下一些缺陷:坐標(biāo)軸較多,作直線運(yùn)動也要動6根軸,因而編程比較雜亂,操作不直觀;6桿長度大,其熱變形對加工精度影響比較嚴(yán)重,因而當(dāng)前加工精度還不太高;加工的有用空間與鉆床自身體積的份額不相稱,也約束了其加工能力。這些疑問都還有待于處理。


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