一种电机轴螺杆加工专用的数控铣床机械结构系统优化设计*
2023-06-21王贻诚郑雪飞邵思程陈建新
南方农机 2023年13期
陈 聪 ,王贻诚 ,郑雪飞 ,邵思程 ,陈建新 ,王 胜 , 朱 勤
(1.浙江赫科智能装备有限公司,浙江 衢州 324000;2.衢州职业技术学院,浙江 衢州 324000;3.衢州赋腾科技有限公司,浙江 衢州 324000)
0 引言
近年来,我国电机轴螺杆旋铣设备的各项性能有了明显提升,但与国外高端旋铣设备相比,仍处于低水平重复状态,具体表现如下:1)设备集成化程度低。现有机床功能结构无法满足最优的生产工艺策略,工件流转周期长,生产效率低,占地面积大。2)机床结构陈旧。现有电机轴螺杆旋风铣床多以平床身为主,较国外斜导轨型、阶梯型导轨机床切削刚性弱,且裸露的导轨表面易因大量的切屑冲击而发生磨损和热变形。3)旋风铣头稳定性不足。国内旋风铣头动力布置多为后置型,带型为联组窄V 带,传动效率较低,易发生扭振,且动力后置使刀轴前后端轴承受力不均,后轴承磨损加剧,稳定性欠佳。铣头的刀轴较长,内孔多为直柱面,严重制约了螺杆螺旋升角的加工范围。为防屑防液,铣头多为密封形,工作时轴承摩擦温升易引发刀轴热变形。影响旋铣设备性能优劣的原因有许多,除材料性能、制造工艺、安装技术等影响因素外,机械结构的稳定性设计也是重要因素之一。为研制结构稳定、安全可靠的旋铣设备,研究人员从旋铣成型机理着手,探究了工艺路径、切削参数、刀具数量、刀具材料、工件属性等因素对切屑形貌、切屑分布、成型精度、装备加工效能的影响,构建了时变切削力模型、时变热源模型,优化了刀具数量和布局方式,为旋铣系统动力学分析、装备结构设计和优化、装备性能提升提供了重要的技术支持[1-2]。……
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