精密复合式镗铣加工中心结构特点和技术要求
在分析研究精密复合镗铣加工中心总体结构布局时，不但要综合的考虑到结 构的*性，还要考虑到围绕产品设计市场定位的结构经济性、生产工艺性等问 题，如何设计出的布局结构使得加工中心具备高的刚度、高的稳定性将是本章所 论述的重点。因此，本章在分析卧式立式加工中心结构、布局形式以及复杂箱体 零件对机床结构特殊要求的基础上，提出了复杂箱体精密复合镗铣加工中心的总 体布局方案。
根据主轴在空间的相对位置分类，可以将加工中心分为卧式、立式和加 工中心；其中的卧式、立式加工中心的主轴轴线分别平行和垂直于工作台，而万 能加工中心的主轴轴线可与工作台形成任意的角度。
2.1精密复合式镗铣加工中心结构特点和技术要求 2.1.1精密复合式镗铣加工中心结构特点
针对机床结构和布局方面的技术问题，为了实现复杂箱体类零件在一次装夹 状态下进行工序集中加工，提_机床的加工精度和效率，在设计中米用了单龙门 双立柱的立卧综合布局结构，同时配备了双主轴，这样可以实现箱体零件的一次 装夹、五面加工。
精密复合式镗铣加工中心的组成结构有以下几个部分[23,24]:
1、基础部件：由床身、立柱和工作台等组成，这些基础部件主要承受加工中 心的静载荷以及加工过程中机床切削所带来的负载，因此在部件的结构设计过程 中必须保证具备高的刚度。
2、主轴部分：由电主轴、机械主轴、主轴电机和主轴箱等部件所组成，是加 工中心执行旋转切削的执行部件。
3、进给驱动系统：由高精度滚珠丝杠、伺服驱动电机等组成，完成加工中心 的各个坐标轴的直线与旋转运动。
4、数控系统：由伺服驱动装置、可编程控制器以及操作面板等组成。
5、自动换刀系统：由刀库和刀具交换装置组成，可以实现不同工序一次加工，明显提高机床的加工效率。
6、辅助装置：由冷却装置、排屑装置、防护装置、液压装置、气动装置和自 动检测系统等组成。
对于精密复合式镗铣加工中心的结构设计而言，在考虑加工中心的一般结构 特点外，更多的要考虑到在加工过程中高精度的实现，所以精密复合式镗铣加工 中心具有特殊的结构特点：为了有效地抑制由于坐标轴运动所产生附加振动，多 处进给传动均采用重心驱动的技术；为了消除传统传动链传动环节的多种误差， 采用直接驱动技术实现机床的“零传动”；对于高速电主轴的龙门横梁采用预应 力变形结构设计；对卧式镗削机械主轴的立柱采用力平衡机构设计。
2.1.2精密复合式镗铣加工中心技术要求
在选出能与加工对象相适应，保证高精度和高效率机床布局结构的基础上， 根据我们对相关企业实地调研的情况，以及通过对精密复合式镗铣加工中心的产 品设计分析，查阅相关资料分析对比目前*的、高性能加工中心的技术参 数特点，提出了机床合理的结构参数和运动参数范围。精密复合式镗统加工中心 具体参数见表2.1。
表2.1精密复合式镗铣加工中心主要技术参数
参数名称
参数值
工作台大回转半径/mm
1600
工作台大承载量/kg
2000
工作台数量
液压转台1个
x轴行程/mm
1750
y轴行程/mm
y1 轴：1250; y2 轴：1500
z轴行程/mm
z1轴： 1000; z2 轴：100
主轴高转速/rpm
铣削电主轴：高转速24000;镗铣轴：高转速6000
主轴功率/kw
铣削电主轴：功率22;镗铣轴：功率22
刀库数量及刀具工位数
2个盘式刀库，每个刀库刀具工位数为16
x轴快移速度/m/min
30
y轴快移速度/m/min
30
z轴快移速度/m/min
30
各轴定位精度/mm
≦0.005
各轴重复定位精度/mm
≦0.003
工作台定位精度
±3
主轴精度/mm
主轴跳动精度0.005mm(300长处）
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根据主轴在空间的相对位置分类，可以将加工中心分为卧式、立式和加 工中心；其中的卧式、立式加工中心的主轴轴线分别平行和垂直于工作台，而万 能加工中心的主轴轴线可与工作台形成任意的角度。
2.1精密复合式镗铣加工中心结构特点和技术要求 2.1.1精密复合式镗铣加工中心结构特点
针对机床结构和布局方面的技术问题，为了实现复杂箱体类零件在一次装夹 状态下进行工序集中加工，提_机床的加工精度和效率，在设计中米用了单龙门 双立柱的立卧综合布局结构，同时配备了双主轴，这样可以实现箱体零件的一次 装夹、五面加工。
精密复合式镗铣加工中心的组成结构有以下几个部分[23,24]:
1、基础部件：由床身、立柱和工作台等组成，这些基础部件主要承受加工中 心的静载荷以及加工过程中机床切削所带来的负载，因此在部件的结构设计过程 中必须保证具备高的刚度。
2、主轴部分：由电主轴、机械主轴、主轴电机和主轴箱等部件所组成，是加 工中心执行旋转切削的执行部件。
3、进给驱动系统：由高精度滚珠丝杠、伺服驱动电机等组成，完成加工中心 的各个坐标轴的直线与旋转运动。
4、数控系统：由伺服驱动装置、可编程控制器以及操作面板等组成。
5、自动换刀系统：由刀库和刀具交换装置组成，可以实现不同工序一次加工，明显提高机床的加工效率。
6、辅助装置：由冷却装置、排屑装置、防护装置、液压装置、气动装置和自 动检测系统等组成。
对于精密复合式镗铣加工中心的结构设计而言，在考虑加工中心的一般结构 特点外，更多的要考虑到在加工过程中高精度的实现，所以精密复合式镗铣加工 中心具有特殊的结构特点：为了有效地抑制由于坐标轴运动所产生附加振动，多 处进给传动均采用重心驱动的技术；为了消除传统传动链传动环节的多种误差， 采用直接驱动技术实现机床的“零传动”；对于高速电主轴的龙门横梁采用预应 力变形结构设计；对卧式镗削机械主轴的立柱采用力平衡机构设计。
2.1.2精密复合式镗铣加工中心技术要求
在选出能与加工对象相适应，保证高精度和高效率机床布局结构的基础上， 根据我们对相关企业实地调研的情况，以及通过对精密复合式镗铣加工中心的产 品设计分析，查阅相关资料分析对比目前*的、高性能加工中心的技术参 数特点，提出了机床合理的结构参数和运动参数范围。精密复合式镗统加工中心 具体参数见表2.1。
表2.1精密复合式镗铣加工中心主要技术参数
参数名称
参数值
工作台大回转半径/mm
1600
工作台大承载量/kg
2000
工作台数量
液压转台1个
x轴行程/mm
1750
y轴行程/mm
y1 轴：1250; y2 轴：1500
z轴行程/mm
z1轴： 1000; z2 轴：100
主轴高转速/rpm
铣削电主轴：高转速24000;镗铣轴：高转速6000
主轴功率/kw
铣削电主轴：功率22;镗铣轴：功率22
刀库数量及刀具工位数
2个盘式刀库，每个刀库刀具工位数为16
x轴快移速度/m/min
30
y轴快移速度/m/min
30
z轴快移速度/m/min
30
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≦0.005
各轴重复定位精度/mm
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工作台定位精度
±3
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