斜床身数控机床,也被称为斜床身数控车床或Slant bed CNC lathe,是一种高精度、高效率的自动化机床。其工作原理基于数控技术和传统车床加工原理的结合。它通过数控系统控制工件在三个坐标轴上的运动,以实现精确的加工过程。在加工过程中,工件被夹持在主轴中心线呈斜角的床身上,而刀具则通过刀塔进行快速准确的切削。
1、整体布局
斜床身设计:斜床身数控车床的两根导轨所在的平面与地平面相交,形成一个斜面,角度通常有30度、45度、60度和75度等。这种设计使得机床在结构上更具稳定性,相比平床身数控车床,其抗弯抗扭能力更强,能够承受更大的切削力。
床身形状:从侧面看,斜床身数控车床的床身呈直角三角形,而平床身数控车床的床身呈四方形。在相同导轨宽度的情况下,斜床身的X向拖板比平床身的长,可以布置更多的刀具,有利于提高加工效率和加工的灵活性。
2、运动部件
主轴箱:主轴箱是支撑主轴旋转及使旋转部件旋转、为卷绕系统提供动力的重要部件。斜床身数控车床的主轴箱通常具有高精度、高刚性的特点,并且采取了相应的措施来减小主轴的热变形,使主轴在长时间工作时仍能保持轴线的相对稳定性。
导轨:采用直线滚动导轨,满足高速高效要求,减少摩擦阻力及温升变形,提高加工精度,并能保证切削加工精度的长期稳定性。
刀架:配备多工位转塔或动力转塔,可装四把车刀,定位精度高,换刀速度快,重切变形小,能够满足不同的加工需求。刀具检测装置可以自动将刀尖的位置数据输入数控系统,大大减少了换刀时的调整时间,并可自动补偿刀尖的磨损。
尾座:高精度、高刚性可编程式尾座,为工件的加工提供了稳定的支撑。
3、传动系统
伺服电机与丝杠连接:X轴和Z轴的伺服电机通过弹性联轴器直接与精密滚珠丝杠连接,精度高,丝杠两端固定,提高了支撑座的支撑刚性,最大限度地减少了频繁高速定位和切削时带来的丝杠变形。
传动精度:斜床身数控车床的传动系统经过精心设计和优化,具有较高的传动精度,能够保证机床在高速切削和复杂加工过程中的稳定性和准确性。