溜板箱:是車床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的操縱箱,內(nèi)裝有將光杠和絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成刀架直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu),通過光杠傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀架的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速移動(dòng),通過絲杠帶動(dòng)刀架作縱向直線運(yùn)動(dòng),以便車削螺紋。
高速、高精密化
高速、精密是機(jī)床發(fā)展永恒的目標(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快,對(duì)零件加工的精度和表面質(zhì)量的要求也愈來愈高。為滿足這個(gè)復(fù)雜多變市場(chǎng)的需求,當(dāng)前機(jī)床正向高速切削、干切削和準(zhǔn)干切削方向發(fā)展,加工精度也在不斷地提高。另一方面,電主軸和直線電機(jī)的成功應(yīng)用,陶瓷滾珠軸承、高精度大導(dǎo)程空心內(nèi)冷和滾珠螺母強(qiáng)冷的低溫高速滾珠絲杠副及帶滾珠保持器的直線導(dǎo)軌副等機(jī)床功能部件的面市,也為機(jī)床向高速、精密發(fā)展創(chuàng)造了條件。數(shù)控車床采用電主軸,取消了皮帶、帶輪和齒輪等環(huán)節(jié),大大減少了主傳動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,提高了主軸動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和工作精度,徹底解決了主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)皮帶和帶輪等傳動(dòng)的振動(dòng)和噪聲問題。采用電主軸結(jié)構(gòu)可使主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到10000r/min以上。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)速度高,加減速特性好,有優(yōu)越的響應(yīng)特性和跟隨精度。用直線電機(jī)作伺服驅(qū)動(dòng),省去了滾珠絲杠這一中間傳動(dòng)環(huán)節(jié),消除了傳動(dòng)間隙(包括反向間隙),運(yùn)動(dòng)慣量小,系統(tǒng)剛性好,在高速下能精密定位,從而極大地提高了伺服精度。直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副,由于其具有各向間隙為零和非常小的滾動(dòng)摩擦,磨損小,發(fā)熱可忽略不計(jì),有非常好的熱穩(wěn)定性,提高了全程的定位精度和重復(fù)定位精度。通過直線電機(jī)和直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的應(yīng)用,可使機(jī)床的快速移動(dòng)速度由原來的10~20m/min提高到60~80m/min,甚至高達(dá)120m/min。
從車床加工工藝出發(fā),對(duì)中小車床的拖動(dòng)及控制有如下要求:1.為保證經(jīng)濟(jì)、可靠,主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)一般選用籠型異步電動(dòng)機(jī)。為滿足調(diào)速范圍的要求,一般采用機(jī)械變速。2.主軸電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止應(yīng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。一般中小型車床均采用直接啟動(dòng),當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量較大時(shí),常用YY-三角形降壓?jiǎn)?dòng),為實(shí)現(xiàn)快速停車,一般采用機(jī)械或電氣制動(dòng)。3.為車削螺紋,要求主軸能正、反轉(zhuǎn)。小型車床主軸正、反轉(zhuǎn)悠主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn),當(dāng)主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)容量較大時(shí),主軸正、反轉(zhuǎn)常用電磁摩擦離合器來實(shí)現(xiàn)。4.為冷卻車削加工時(shí)的刀具與工件,應(yīng)設(shè)有一臺(tái)冷卻泵。冷卻泵只需單向旋轉(zhuǎn),且與主軸電動(dòng)機(jī)有著連鎖關(guān)系。5.控制電路應(yīng)設(shè)有必要的保護(hù)及可靠的局部照明。
刨床
在發(fā)明過程中,許多事情往往是相輔相承、環(huán)環(huán)相扣的:為了制造蒸汽機(jī),需要鏜床相助;蒸汽機(jī)發(fā)明發(fā)后,從工藝要求上又開始呼喚龍門刨床了??梢哉f,正是蒸汽機(jī)的發(fā)明,導(dǎo)致了“工作母機(jī)”從鏜床、車床向龍門刨床的設(shè)計(jì)發(fā)展。其實(shí),刨床就是一種刨金屬的“刨子”。
加工大平面的龍門刨床(1839年)。由于蒸汽機(jī)閥座的平面加工需要,從19世紀(jì)初開始,很多技術(shù)人員開始了這方面的研究,其中有理查德·羅伯特、理查德·普拉特、詹姆斯·??怂挂约凹s瑟夫·克萊門特等。他們從1814年開始,在25年的時(shí)間內(nèi)各自獨(dú)立地制造出了龍門刨床。這種龍門刨床是把加工物件固定在往返平臺(tái)上,刨刀切削加工物的一面。但是,這種刨床還沒有送刀裝置,正處在從“工具”向“機(jī)械”的轉(zhuǎn)化過程之中。到了1839年,英國一個(gè)名叫博默德的人終于設(shè)計(jì)出了具有送刀裝置的龍門刨床。
加工小平面的牛頭刨床。另一位英國人內(nèi)史密斯從1831年起的40年內(nèi)發(fā)明制造了加工小平面的牛頭刨床,它可以把加工物體固定在床身上,而刀具作往返運(yùn)動(dòng)。
此后,由于工具的改進(jìn)、電動(dòng)機(jī)的出現(xiàn),龍門刨床一方面朝高速切割、高精度方向發(fā)展,另一方面朝大型化方向發(fā)展。