技術(shù)文章
搖臂鉆改裝
閱讀:1075 發(fā)布時(shí)間:2011-10-19改造后數(shù)控?fù)u臂鉆床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.大型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(C軸)的設(shè)計(jì)
數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的臺(tái)面直徑為2m,由交流
伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)經(jīng)同步帶輪和一對(duì)精密蝸輪蝸桿
副傳動(dòng),使工作臺(tái)可以繞自己軸線地回轉(zhuǎn),
其結(jié)構(gòu)如圖3所示。為了保證數(shù)控工作臺(tái)較高的傳
動(dòng)精度和剛度,在設(shè)計(jì)制造中采取如下技術(shù)措
施。
a.導(dǎo)軌與支承回轉(zhuǎn)工作臺(tái)體積大(直徑2m),
重量大(轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)部分重約2t),其承受的
鉆削軸向力大,摩擦壓力也大。為保證工
作臺(tái)回轉(zhuǎn)、靈敏、平穩(wěn),其圓導(dǎo)軌上
粘貼YT聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶,徑向軸承
采用了精密的3182100型雙列滾柱軸承及
7000型圓錐滾子軸承。經(jīng)實(shí)踐使用效果良
好,符合設(shè)計(jì)要求。
b.傳動(dòng)元件的選擇工作臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵
是地傳遞運(yùn)動(dòng),而不是傳遞動(dòng)力。因
此傳動(dòng)系統(tǒng)采用同步帶和大型精密蝸輪蝸桿副傳動(dòng),并用調(diào)整墊片(見(jiàn)圖3)來(lái)調(diào)整蝸輪蝸桿的中心
距,從而消除蝸輪蝸桿的傳動(dòng)問(wèn)隙。
c.伺服電動(dòng)機(jī)及驅(qū)動(dòng)器的選擇由于工作臺(tái)直徑大,重量大,不僅要求工作臺(tái)的伺服驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)要有足
夠大的轉(zhuǎn)矩,更重要的是要有高的伺服精度及剛度,這樣才能保證轉(zhuǎn)臺(tái)的分度精度及被加工孔的定位
精度。經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算確定采用日本三菱公司生產(chǎn)的SF352(B型)高性能、寬調(diào)速半閉環(huán)大功率交流伺服
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。其技術(shù)參數(shù)如下:所匹配的驅(qū)動(dòng)器型號(hào)為MR-J2-350A,額定輸出功率為3.5kW額定輸
出轉(zhuǎn)矩為167N·m,zui大轉(zhuǎn)矩50.1N·m,zui大轉(zhuǎn)速為2500r/min。編碼器的分辨率為16384脈沖/r。該
伺服系統(tǒng)能實(shí)時(shí)地白動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)的增益,從而自動(dòng)配合電動(dòng)機(jī)及負(fù)載使系統(tǒng)達(dá)到*化的設(shè)定。
由于采取以上三條措施,使數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的安裝調(diào)試極其方便,其性能指標(biāo)不儀達(dá)到設(shè)計(jì)要求,而且超過(guò)
原先設(shè)想。經(jīng)實(shí)測(cè),數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的重復(fù)定位精度達(dá)到0.01mm(2m直徑上)。平穩(wěn)性及快速響應(yīng)能力亦非常理
想。
2.鉆床主軸箱沿?fù)u臂的移動(dòng)(X軸)
根據(jù)該軸的傳動(dòng)精度對(duì)孔的定位精度的影響,綜合考慮工件的精度要求及經(jīng)濟(jì)性,此軸采用步進(jìn)電動(dòng)
機(jī)以及滾珠絲杠副傳動(dòng)。經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算,采用內(nèi)循環(huán)浮動(dòng)式雙法蘭滾珠絲杠(型號(hào)為FF5005-5),以及
130BC3100A型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(保持力矩Mjmax=20N·m,步距角?b=0.6°,空載運(yùn)行頻率fmax=15kHz),在電動(dòng)機(jī)
與絲杠之間裝有減速箱(i=1.2),zui大快移速度3m/min。經(jīng)實(shí)際使用*達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
3.主軸的上下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(Z軸)
主軸的上下運(yùn)動(dòng)(Z軸)用于控制鉆削的徠度,為此,應(yīng)對(duì)主軸箱的傳動(dòng)鏈進(jìn)行一定的修改,并由步進(jìn)
電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源,用于控制Z軸進(jìn)給。此時(shí)Z軸的脈沖當(dāng)量接近0.01mm,Z軸的軸向力為10600N,達(dá)到原