機牀機械結構的性能優化探析論文
摘要:機牀是數控技術的產物,現代數控技術的發展,滿足機牀機械結構的設計,注重性能的優化,完善機牀機械結構的生產過程。機牀機械結構與性能優化,應確保機牀機械加工的優質性和精確性,以免影響機牀機械的生產性能,保障機牀機械的優化性,完善機牀機械的生產過程。本文主要探討機牀機械結構以及性能優化。
關鍵詞:機牀機械;結構;性能優化
機牀機械結構與傳統的數控有着明顯的差異,改進了諸多工藝,尤其是機械結構的性能設計上,逐漸實現了精細化,提高了機牀的技術效率。機牀機械結構與性能優化,提高了加工操作的實踐性,促使機牀朝向高精度的方向發展,實現了機牀機械結構加工的優質性,考慮到結構性能方面的需求,深層次的優化機牀機械的結構加工,完善機牀機械結構的生產過程。
1機牀機械結構分析
機牀機械結構方面,根據輸入的指令,完成自動化的生產過程,在精度與變形控制方面,不能實行誤差的控制,由此在機牀機械結構生產中,要最大程度的預防變形,確保誤差的範圍處於最小的狀態下。機牀機械結構分析中,比較重要的是自動化技術,數控機牀加工時,配置了無級變速主軸以及伺服傳動,在很大程度上,提升了機牀機械的生產水平,機牀機械生產的過程中,準確的接收指令,優化並控制好生產的速度,把控好各項生產模塊的運行。機牀機械的結構中,新技術是不可缺少的部分,保障生產的穩定性和精確性,體現了自動化運行的效率。機牀機械結構生產中,已經實現了無人化和柔性化,集成發展機牀機械加工,現代機牀機械結構內,致力於提升運行的效率,有效控制機械結構和零部件,逐步優化操作的過程,機牀機械操作中,具有高效、高速的特徵,在無人管理的狀態下,推進機牀機械的集成化生產,表現出複合性、多元化的特徵,注重機牀機械結構的可靠性,規避潛在的生產誤差,實現了機牀機械結構生產的精密性,表明機牀機械加工的高效性,優化生產過程。
2機牀機械結構特徵
2.1靜態與動態剛度
機牀機械的結構特徵中,靜態與動態剛度,用於提高機牀機械的生產精度。機牀機械加工時,把數據系統做為生產的基本,輸入的指令信息,指導機牀機械的加工,以免產品有變形或者精度上的誤差,取代了人工調整。靜態和動態剛度,有利於控制機牀機械結構中的彈性變形,避免產生較大的影響,確保機牀機械產品質量與精度的優質性。一般情況下,機牀機械中,可以分為接觸剛度、主軸剛度等,為了提升機牀機械的剛度,就要保障機牀機械的加工能力,從靜態和動態剛度的角度出發,控制主軸剛度,配合三支撐結構,預防軸向變形,在提升動態剛度時,就要注重機械系統的優化,靈活的調整機牀機械的自振頻率,適當的增加阻尼。機牀機械結構的靜態與動態剛度,完善了機牀機械的加工。
2.2熱變形干擾度低
機牀機械結構的特徵中,熱變形干擾度低,可以預防機牀機械變形,強化機牀機械的結構設計。機牀機械結構加工中,系統內部容易釋放出熱能,引起機牀機械變形,無法保障機牀機械結構的運行效率,由此在機牀機械加工中,要去除熱源干擾,分離熱源破壞。機牀機械結構內,熱變形干擾度方面,注重分離熱源,採用冷卻或者散熱的方法,防止温度過高,進而降低熱變形的干擾,維護機牀機械的有序運行。熱變形降低時,冷卻機牀機械的發熱部位時,效果最為明顯,運用冷卻的方法,有效降低機牀的温度,保障機牀的各個位置,温度保持一致,避免熱變形的.干擾,預防機牀機械變形。機牀機械的結構內,採用熱源降低的方法,可以減少主軸中心的距離,促使主軸到地面的間距能夠達到最小值,由此降低熱變形的總量值,進而保障温度的一致性,杜絕發生温度過高的問題,保護好主軸結構。
3機牀機械性能優化
機牀機械加工中,性能優化是一項重要的工作,根據機牀機械的生產需求,做好性能優化的工作.
3.1變速系統的優化設計
機牀機械的變速系統,是指主傳動運動的變速系統,其可分為兩種工作方式,基於機牀機械性能的優化,分析變速系統的設計。(1)皮帶傳動類型的主傳動優化設計,此類變速系統,常用於小型的機牀機械加工中,防止齒輪傳動上,出現噪聲或振動的問題。此類變速系統的優化設計內,需要匹配具有扭矩特徵的主軸,利用變速系統的優化,提高機牀機械的結構性能,完善生產的過程。(2)變速齒輪主傳動的優化設計,應用到大型、中型的機牀機械生產中,配置齒輪減速的方法,增加輸出扭矩,確保輸出扭矩,能夠滿足機牀機械的主軸需求,很多小型的機牀機械上,也會採用此類變速系統,以便取得強力的切削扭轉,優化機牀的機械性能優化。(3)調速電機驅動下,主傳動系統設計,此類傳動方法,簡化箱體、主軸的相關設計,提升了主軸的剛度。此項性能優化中,需要特別注重電機發熱問題,以免影響到機牀機械的主軸加工精度。
3.2主軸部件的優化設計
機牀機械性能優化中,主軸部件是指數控擊穿作用下的主軸部件。主軸部件的優化設計中,首先,機牀機械的前後支撐,應該採用不同的軸承結構,例如前支撐中,雙列短圓柱滾子軸承,以及雙列向心推力球軸承,兩者相互組合。後支撐中,同時採用兩組向心推力球軸承,主軸部件的優化設計,能夠在很大程度上提高機牀機械的剛度數據,能夠實現強力切削,其可應用到各種類型的機牀機械中;然後,主軸部件的前軸承中,運用高精度的雙列向心推力球軸承,此類配置性能高,其在結構中的運行轉速,每分鐘可以達到4000轉,承載相對較小,只有在輕載、高速的條件下,才能滿足機牀機械的性能要求;最後,主軸部件的配置中,採用雙列、單列的圓錐滾子軸承,提供徑向剛度,以便提高受重荷載,促使軸承在機牀機械中,能夠承載較大的荷載,靈活調整機牀機械的設計。此類軸承的優化設計,在轉速與精度上,存在着缺陷,可以應用到重載、低速的機牀機械內,合理有利主軸的刀架、卡盤等,進而優化機牀機械的結構性能。
3.3機械部件的優化設計
機牀機械部件的優化設計,是性能優化的一部分,其中進給傳動機械部件,是最為關鍵的設計。機牀機械的進給傳動機械部件,其在優化設計時,主要分為兩種配置第一是聯軸器,連接着進給機構,選擇聯軸器時,要充分考慮機牀機械結構的需求,考慮到機械部件的限制,聯軸器的優化設計,要保障荷載傳遞的有效性,在動力傳遞的區域,設計限制,保障動力傳遞的有效性,聯軸器的使用過程中,禁止機牀機械的生產工況有惡化的情況;第二是減速系統,機牀機械結構中,齒輪傳動最為常見,改變伺服電機的輸出狀態,輸出低轉速、大轉速的信息,改善高速運轉的方式,同時減少慣量參數在機牀機械中的比重,通過開環系統,提高機牀機械的運動精度。
4結語
機牀機械加工的過程中,結構生產具有一定的特徵,機牀機械的過程中,數據系統內,需要輸入相關的指令,完成成本加工的過程,期間實現了有效的自動化,有利於提升機牀機械的精度,重點分析機牀機械性能,採用優化的手段,維護機牀機械的性能穩定,強化機牀機械的生產過程,以免影響機牀機械的加工狀態,規範機械的生產性能。
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