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龍門機床有哪些技術優勢?
編輯︰東莞市斯蒙機械有限公司   發布時間︰2019-11-15

  在一般傳統認識中,工作台移動式滿足了一般工件的常規切削,也是國內市面上起普及的一種形式;龍門移動式一般滿足較長較重工件的一般切削,在大型工件加工中也並不少見;而橫梁移動式龍門機床盡管在歐美工業發達國家比較普遍使用,但國內仍然比較少見,隨著近10多年我國大量引進歐美進口高端機床和高速高精加工的快速發展,該類型機床也開始為人所接受。本文既是對比的介紹橫梁移動式龍門機床的技術特點和優勢。

        1. 工件承載

  由于橫梁移動式龍門機床的工作台固定不動,可以設計的厚重扎實,因此具備了非常好的承載,一般說來承載重量只要能夠體積機床允許均可放置。而工作台移動式機床,在設計時必須考慮到移動的重量,工作台厚度往往只有固定工作台的1/2到1/3,結構強度弱,在不考慮運動特性的前提下,每平方米承載也僅在1~1.5t左右,適用範圍明顯較小。

        2. 導軌磨損及精度保持性

  在假定切削條件相同的情況下,質量負載是影響導軌磨損及精度保持性的一個重要因素。

  工作台移動式龍門機床除了工件重量以外工作台本身的自重也非常巨大,如果長期加工較重工件,必然導致導軌磨損加速,一段時間精度就會下降。相對應的工作台固定式的龍門機床,由于質量負載是定值,不會隨著工件的變化而變化,只要在設計時選擇合適的導軌,導軌的磨損就會很小且穩定,機床能夠長久的保持精度。

        3. 快移速度和加速度

  工作台移動式龍門機床在空載時一般都能達到其標注的設計速度,但隨著工件重量的增加,其移動速度必然大幅下降,影響效率,而工作台固定式龍門機床由于工件負載與移動無關,無論承載多重工件,均能確保保持設計速度,這在較大型機床上很有意義。

  同時用戶在關注快移速度時,往往陷入一個誤區,這個誤區就是忽略了加速度,其實快移速度對加工效率的影響遠遠不如加速度的影響,尤其是在一些復雜形狀的工件加工上,加速度提高後有時候能夠數倍的提高加工效率。

  由于工作台移動式龍門的工作台負載是個變量,當在機床生產廠家設置較大的加速度,一旦放置較重工件後,機床就會發生振動、沖擊等進而損壞傳動系統;龍門移動式龍門盡管工件不參與運動,但龍門框架重心高,過高的加速度容易產生較大的傾覆力,造成機床損壞,也不宜設置過高的加速度;而橫梁移動式龍門由于運動重心在橫梁上沒有大的傾覆力矩且運動質量保持不變,因此只要選擇合適的伺服電動機便可獲得很高的加速度,有的機床設計合理的情況下加速度可以接近于立式加工中心,這樣不僅能夠提高加工效率,還能降低加工表面粗糙度值。

        4. 伺服運動性能

  運動質量對伺服慣量比參數及加速度參數來說有著本質的影響,如果運動質量產生變化,那麼慣量一定變化,亦即電氣精度參數一定變化,而機床出廠時所確定的參數是依據調試時的負載而設定的,一旦出廠後運動質量有較大變化後,那麼伺服的負載也產生變化,但此時用戶一般無法調整這些參數,因此直接會導致電氣精度降低,不能加工高精度工件,注意此時指的高精度不是點位運動(二維)的精度,而是指的插補精度或者說是輪廓精度,而且由于負載變化導致的參數不適應,更會使表面粗糙度一定程度惡化,導致機床不能做高速高光加工。

  這就是往往客戶在驗收機床時驗收工件精度是合格的,但一旦放上一個較大工件後精度變化了,往往找不出問題所在。而橫梁移動式機床在伺服運動性能的穩定性和一致性上具有極高的先天優勢。

        5. 加工精度和表面粗糙度

  工作台移動式龍門的工作台傳動由于工作台比較重,必須采用伺服電動機加行星減速箱減速才能提供足夠的驅動力,但即使是精度起高的行星減速箱也仍然有間隙,當然這個間隙一般人認為是可以通過系統補償掉,這個想法在工作台不重或移動速度不快,總之沒有大的沖擊力時是可以的,但對于龍門機床一般承載都較大,且工作台本身就比較重了, 一旦在高速反向時由于這個大的慣量,自然把這個間隙帶出來,這就是過切產生的原因,因此只有降低速度和加速度來減少過切的程度。