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    立式加工中心結構圖

     
      加工中心是典型的數控機床,它的產銷量占數控機床市場的30%~40%,立式加工中心是加工中心中的主要產品,它的主軸軸線垂直于水平面。主要應用于工程機械、軍工、模具、閥門、飛機、醫療設備、電力、光學設備等行業。
      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銷量占立式加工中心市場的75%左右,大多數機床制造廠家都有此類結構的機床。此類機床屬于傳統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點 : 
      A、機床成本低,設計、制造比較容易。
       B、容易實現批量化生產。 
      C、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) 
    定立柱式立式加工中心結構圖
      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) 
    定立柱式立式加工中心結構圖
      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方向)運動。   
      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式加工中心,此類立式加工中心產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點 :
       A、和傳統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、加減速時間常數時可以針對每個軸的運動慣量進行精確的優化;有效避免了動工作臺式產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。*大的優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,和同規格的動工作臺式結構的產品相比,工作臺上可以放置*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生干涉。另外,對于重心位置不正的零件也可以順利地實現高精度加工。 
      C、由于X軸運動完全由立柱的移動來實現,立柱在底座上的運動不會在X軸行程的兩端產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生變化,因而使機床具有*好的精度和剛性。 另外,固定的工作臺使得操作者*容易靠近,裝卸工件的操作*加容易和省力,操作的宜人性有十分明顯的提高。     
    動柱式立式加工中心結構圖
       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) 
    小型龍門式立式加工中心結構圖 小型龍門式立式加工中心結構圖
     
      此類立式加工中心產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。(Y/Z軸雙絲杠驅動)。                                     
      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,主軸箱在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 立柱方向)運動。       
      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。                                               
      立式加工中心裝夾工件方便,便于操作,易于觀察加工情況,但加工時切屑不易排除,且受立柱高度和換刀裝置的限制,不能加工太高的零件。立式加工中心的結構簡單,占地面積小,價格相對較低,應用廣泛。

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