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高精密機床有哪些結構特點

Nov 29,2021

為了實現較高精度的切削運動,高精密機床加工的運動控制普遍采用較高級別的功能部件。

在導軌和軸承方面,由于高精度加工需要實現高精度和平穩的定位運動、軌跡運動和微小距離運動,因此高精度加工機床采用靜壓絲杠和靜壓導軌較為常見。此外,高精密加工機床的電主軸也可采取動壓或靜壓軸承的方案,以同時實現支承和冷卻功能,并提高主軸的剛度和阻尼性能。

在位置控制方面,由于精密測量是控制高精度加工的前提,要保證機床的運動達到需要的精度級別,其電子尺的測量精度須要高1~2 個數量級。目前高精度加工機床一般采用分辨率達0.05~0.1μm 的玻璃光柵。機床的加工精度、光潔度和刀具壽命與機床的剛性成正比,因此高精度加工機床尤其重視床身的設計和材料選擇。

其床身材料為球墨鑄鐵,經過有限元分析優化后,床身的靜態剛度達120N/μm,比一般數控機床高3 倍,高頻動態剛度比一般機床高2~3 倍。此外,JIG 系列機床的床身采用三點支撐,并將刀庫、電氣柜、托盤交換裝置等周邊系統與床身分離,此舉除可以簡化機床安裝以外,還有提高機床穩定性、降低床身顫動的作用。

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