提高數(shù)控沖床靜、動剛度措施
發(fā)布者：卓東機械 發(fā)布時間：2011/11/15 9:24:34
數(shù)控沖床在發(fā)展的最初階段，其機械結構與通用機床相比沒有多大變化，只是在自動變速、刀架或工作臺自動轉(zhuǎn)位和手柄操作等方面做些改變。隨著數(shù)控技術的日益發(fā)展，其控制方式和使用特點，對數(shù)控沖床的生產(chǎn)率、加工精度和壽命提出了更高的要求。
根據(jù)數(shù)控沖床的使用場合和結構特點，對數(shù)控沖床的機械結構也相應提出了以下要求。
1)較高的機床靜、動剛度及良好的抗振性能
數(shù)控沖床是按照數(shù)控編程或手動輸入數(shù)據(jù)方式提供的指令自動進行加工的。由于機械結構（如機床床身、導軌、工作臺、刀架和主軸部件等)的幾何精度與變形產(chǎn)生的定位誤差在加工過程中不能人為地調(diào)整與補償，因此，必須把各處機械結構部件產(chǎn)生的彈性變形控制在最小限度內(nèi)，以保證所要求的加工精度與表面質(zhì)量，要從提高數(shù)控沖床靜剛度和動剛度兩方面采取措施。
(1)提高數(shù)控沖床靜剛度的措施
①為了提高數(shù)控沖床主軸的剛度，不但經(jīng)常采用三支撐結構，而且選用剛性很好的雙列短圓柱滾子軸承和角接觸向心推力軸承，以減小主軸的徑向和軸向變形。
②為了提高機床大件的剛度，采用封閉截面的床身，并采用液力平衡和重塊平衡來減少移動部件因位置變動造成的機床變形。
③增加機床的承載能力。采用刮研的方法增加單位面積上的接觸點，并在結合面之間施加足夠大的預加載荷，以增加接觸面積。這些措施都能有效地提高接觸剛度。
(2)合理布置支承件的隔板和筋條，以提高構件的靜剛度。
提高數(shù)控沖床動剛度及抗振性的措施
切削過程中的振動不僅影響工件的加工精度和表面質(zhì)量，而且還會降低刀具壽命，影響生產(chǎn)率。為了充分發(fā)揮數(shù)控機床的高效加工能力，并能進行穩(wěn)定切削，在保證靜態(tài)剛度的前提下，對數(shù)控沖床的動態(tài)特性提出更高要求，也就是說還必須提高動剛度。常用的措施主要有:
①提高系統(tǒng)的剛度。
②減少機床的內(nèi)部振源
機床的高速旋轉(zhuǎn)主軸、齒輪、皮帶輪等均應該進行動平衡;裝配在一起的旋轉(zhuǎn)部件，應該保證同軸，并且要消除其配合間隙;機床上的高速往復運動部件，應該消除傳動間隙，采用平衡裝置和降低往復運動件的重量等措施，以減小可能產(chǎn)生的激振力;裝在機床上的電動機或液壓油泵、油馬達等旋轉(zhuǎn)部件需要隔振安裝;一些斷續(xù)切削的機床，斷續(xù)切削力本身就是激振力，可以在適當?shù)牟课谎b上蓄能飛輪。
減少機床的內(nèi)部振源或降低激振力，就減少了產(chǎn)生強迫振動的可能性，相當于提高了機床的抗振性。
③增大阻尼
增大阻尼是提高動剛度和振動穩(wěn)定性的有效措施。采用滑動軸承較之滾動軸承有較大的阻尼，對滾動軸承適當預緊也能夠增大阻尼。將型砂或混凝土等阻尼材料填充在支承構件的夾壁中，可以有效地提高阻尼特性。其抗彎振動的阻尼值有很大提高(在水平方向提高約10倍，在垂直方向提高約7倍)。
在承受彎曲振動的支承件的表面噴涂一層有高內(nèi)阻和較高彈性模量的蒙古性材料，可以增大構件的阻尼，抑制振動的產(chǎn)生。
④調(diào)整構件的自振頻率等
銅板的焊接結構既可以增如靜剛度、減輕結構重量，又可以增加構件本身的阻尼，因此，近年來在數(shù)控沖床上采用了鋼板焊接結構的床身、立柱、橫梁和工作臺。鑄件有利于震動衰減，對提高抗震性也有較好的效果.
