第2章鏜銑加工中心數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1鏜銑加工中心的總體機(jī)械結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)
2.1.1鏜銑加工中心的總體機(jī)械結(jié)構(gòu)
tx1600g鏜銑加工中心是一種復(fù)合式的數(shù)控機(jī)床，它將臥式鏜和立式銑通過 共用一個(gè)工作臺(tái)復(fù)合在一起，形成具有電主軸和機(jī)械主軸的雙主軸結(jié)構(gòu)。它既有 臥式鏜床的功能，也具有立式銑床的功能，所以能夠在一次裝夾的情況下完成工 件五個(gè)面的鏜削、銑削、鉆孔、攻絲、復(fù)雜曲面的加工等一系列復(fù)雜工序[22]。加 工中心主要有旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、刀庫、機(jī)械手、銑電主軸、橫梁、鏜滑枕、鏜滑臺(tái)、 立柱、床身等部件組成，其整體機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。加工中心銑床軸組主軸部 分采用了電主軸控制，其高轉(zhuǎn)速達(dá)24000rpm，滿足了高速銑削的功能。加工中 心鏜床軸組采用了雙電機(jī)共同控制z軸運(yùn)動(dòng)和滑枕式鏜軸結(jié)構(gòu)，雙電機(jī)控制維持 了鏜床滑枕在豎直方向（z軸）鏜削平衡，減少了在z方向上的加工誤差；滑枕 式鏜軸可增大鏜軸（y軸）方向的鏜削行程，滿足了機(jī)床的加工需求。
為了提高加工效率和自動(dòng)化水平，加工中心采取了兩項(xiàng)措施：
1.加工中心增加了換刀系統(tǒng)，系統(tǒng)包括銑床斗笠式刀庫，主軸換刀；鏜床盤 式刀庫，機(jī)械手換刀，能夠?qū)崿F(xiàn)工序間的自動(dòng)換刀，大大提高了加工中心的加工 效率；
2.加工中心采用了數(shù)控等分回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，其旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)一次可旋轉(zhuǎn)90度， 它是通過控制液壓油缸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的松開、剎緊、工作臺(tái)的定位，在數(shù)控系統(tǒng)的邏 輯控制下完成平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)零件多工作面的加工。該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)減少 了加工工件的輔助時(shí)間，提高了機(jī)床的加工效率和加工精度。
2.1.2鏜銑加工中心的主要技術(shù)要求
基于umac的tx1600g鏜銑加工中心的加工對(duì)象主要是復(fù)雜箱體類零件， 加工精度要求比較高，其主要技術(shù)要求如下：
1.機(jī)床有2個(gè)軸組，每個(gè)軸組大聯(lián)動(dòng)軸數(shù)5軸，控制精度
2.各軸定位精度小于等于5|im,重復(fù)定位精度小于等于3|im;
3.主軸跳動(dòng)精度0.002mm(根部)，0.005mm(300長處)；
4.工作臺(tái)定位精度為±3;
5.刀庫2個(gè)，其刀庫刀具總工位數(shù)40個(gè)。斗笠式刀庫刀具交換時(shí)間1.2s-2.5s; 盤式刀庫刀具交換時(shí)間4s-6s;
6.系統(tǒng)可適應(yīng)鉆孔、銑削、鏜削、鉸孔、攻絲等各種復(fù)雜的加工工序。