立式加工中心結構

1、立式加工中心的分類馬毅，【摘要】介紹了立式加工中心的分類及結構【關鍵詞】立式加工中心；分類；結構TheclassificationofVerticalMachineCenterMayi,【Abstract!：Thispaperintroducesclassificationandstructureofverticalmachinecenter【Keywords!:verticalmachinecenter;classificationstructure一、概述進入21世紀,我國機床制造業(yè)面臨著市場需求旺盛而引發(fā)的制造裝備業(yè)發(fā)展的良機，機床是機械制造的工作母機，是裝備制造的基礎設備，主要應用領域

2、是汽車、船舶、工程機械、軍工、農(nóng)機、電力設備、鐵路機車、閥門等行業(yè)。在汽車、船舶、工程機械等行業(yè)的產(chǎn)能擴張壓力的推動下，機床工業(yè)正迎來快速發(fā)展階段。數(shù)控機床是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎裝備，一個國家數(shù)控機床的水平高低和擁有量是衡量國家綜合經(jīng)濟實力和國防安全的重要標志。當今，數(shù)控機床已成為機床市場消費的主流產(chǎn)品，我國汽車、航天航空、船舶、一般機械、鐵路機車、軍工和高新技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為數(shù)控機床提供了廣闊的市場。加工中心是典型的數(shù)控機床，它的產(chǎn)銷量占數(shù)控機床市場的30%40%,立式加工中心是加工中心中的主要產(chǎn)品，它的主軸軸線垂直于水平面。立式加工中心主要的用戶層面為：以看好的汽車零部件行業(yè)為首，還有工程機械、

3、軍工、模具、閥門、飛機、醫(yī)療設備、電力、光學設備等行業(yè)。立式加工中心的產(chǎn)銷量占加工中心市場的60%70%,2007年，國內(nèi)生產(chǎn)立式加工中心近9000臺，并且從國外進口立式加工中心近11000臺。即國內(nèi)立式加工中心年需求量近20000臺，市場需求量巨大。二、立式加工中心的分類1 .定立柱式立式加工中心（即工作臺運動，立柱固定型結構）定柱式立式加工中心，又稱工作臺運動式立式加工中心。此類立式加工中心產(chǎn)銷量占立式加工中心市場的75%左右，大多數(shù)機床制造廠家都有此類結構的機床。此類機床屬于傳統(tǒng)的普及型立式加工中心，按工作臺運動方向分為兩種。此類機床具有以下優(yōu)點：A、機床成本低，設計、制造比較容易。R容

4、易實現(xiàn)批量化生產(chǎn)。G與動立柱式加工中心相比：機床的立柱部件、主軸箱部件剛性好；在切削過程中，主軸箱部件振動小。1.1 十字滑臺結構（工作臺有兩個方向運動）機床結構見下圖1。立柱固定在底座上，鞍座帶著工作臺在底座上做前后方向（Y方向）運動，工作臺在鞍座上做左右方向（X方向）運動，主軸箱在立柱上做上下方向（Z方向）運動1.2 其它結構（工作臺有一個方向運動）機床結構見下圖2。立柱固定在底座上，工作臺在底座上做前后方向（Y方向）運動，鞍座帶著主軸箱在立柱上做左右方向（X方向）運動，主軸箱在鞍座上做上下方向（Z方底座2 .動柱式結構（即工作臺固定，立柱運動型結構）動柱式立式加工中心，又名固定工作臺式立

5、式加工中心，此類立式加工中心產(chǎn)銷量占立式加工中心市場的15%左右，此類機床屬于中檔的立式加工中心，此類機床具有以下優(yōu)點A、和傳統(tǒng)的移動工作臺式結構相比，由于三軸運動部件的負載慣量不變，在計算伺服增益、加減速時間常數(shù)時可以針對每個軸的運動慣量進行精確的優(yōu)化；有效避免了動工作臺式產(chǎn)品在負載重量小時響應過沖、負載重量大時響應遲緩的問題，并且避免了由以上問題帶來的對加工精度不利的影響。最大的優(yōu)點是此類機床可以加工重量很大的工件。B、由于工作臺不移動，和同規(guī)格的動工作臺式結構的產(chǎn)品相比，工作臺上可以放置更大的工件和異形工件，而不必擔心工件會和機床的其它部分發(fā)生干涉。另外，對于重心位置不正的零件也可以順利

6、地實現(xiàn)高精度加工。C、由于X軸運動完全由立柱的移動來實現(xiàn)，立柱在底座上的運動不會在X軸行程的兩端產(chǎn)生運動部件懸伸的情況，保證了運動部件在X軸全行程上受力情況不發(fā)生變化，因而使機床具有更好的精度和剛性。另外，固定的工作臺使得操作者更容易靠近，裝卸工件的操作更加容易和省力，操作的宜人性有十分明顯的提高。立柱鞍座底座主軸箱工作臺圖3機床結構見上圖3。工作臺固定在底座上，鞍座帶著立柱在底座上做左右方向（X方向）運動，立柱在鞍座上做前后方向（Y方向）運動，主軸箱在立柱上做上下方向（Z方向）運動。此類機床因為立柱做兩個方向運動，又稱為全動柱立式加工中心。3 .小型龍門式結構（見圖4）、框中框結構（見圖5）

7、此類立式加工中心產(chǎn)銷量占立式加工中心市場的5%左右，此類機床屬于高檔的立式加工中心，此類機床具有以下優(yōu)點：A、由于獨特的結構，此類機床剛性好，精度高。B、主軸箱部件不懸伸，加工時不承受彎矩造成的變形。C、圖5所示的框中框結構，機床可以做到高速加工，高速定位。D、圖5所示的框中框結構，可以做到重心驅動。即雙絲杠驅動的合力通過了移動部件的重心，是近年來高速、高精度加工的重大突破。（、/Z軸雙絲杠驅動）。主軸箱機床結構見圖4,機床立柱固定在底座上，工作臺在底座上做前后方向（Y方向）運動，鞍座帶著主軸箱在立柱上做左右方向（X方向）運動，主軸箱在鞍座上做上下方向（Z方向）運動。工作臺圖4機床結構見圖5,機床的框架式立柱固定在底座上，鞍座帶著工作臺在底座上做前后方向（Y方向）運動，工作臺在鞍座上做左右方向（X方向）運動，主軸箱在立柱上做上下方向（Z方向）運動。三、總結認真、仔細的研究立式加工中心的結構以后，不僅有助于研發(fā)人員確定以后產(chǎn)品的