龍門加工中心主傳動系統(tǒng)和滑枕結構優(yōu)化設計

　　尋找高比強度、高比剛度、密度低、抗的疲勞性能和減振性能好的材料來取代鋼材，一直是傳動軸類機械零件的發(fā)展趨勢。

　　目前，碳纖維增強復合材料在傳動軸中的使用日益廣泛，它具有的各種優(yōu)異性能也日益凸現(xiàn)。與傳統(tǒng)的金屬傳動軸相比，鏜銑頭哪家好，具有輕質(zhì)高效、低振動、低噪聲、易維修及節(jié)約能源等特點。這給機床傳動軸的設計提供了全新的契機，從而提出了碳纖維增強復合材料機床傳動軸的設計思想。

　　碳纖維增強復合材料在傳動軸機械零件中具有廣泛的用途。如圖4所示即為采用碳纖維復合材料傳動軸、使原來的傳動軸結構簡化后的滑枕主傳動設計。

主軸伺服電動機1與方滑枕鏜銑頭主傳動ZF減速箱2組配，通過聯(lián)接軸3及碳纖維復合材料傳動軸5及其左、右兩端的聯(lián)軸器將ZF減速箱的動力傳遞給立臥鏜銑頭主軸6。

車鏜銑刨磨鉆等機床的歷史故事

鏜床  

　　門制造機器的行家里手，但他們卻能制造各種各樣的手工器具，例如刀、鋸、針、鉆、錐、磨以及軸類、套類、齒輪類、床架類等等，其實機器就是由這些零部件組裝而成的。

　　1、Zui早的鏜床設計者——達·芬奇鏜床被稱為“機械之母”。說起鏜床，還先得說說達·芬奇。這位傳奇式的人物，可能就是Zui早用于金屬加工的鏜床的設計者。他設計的鏜床是以水力或腳踏板作為動力，鏜削的工具緊貼著工件旋轉，工件則固定在用起重機帶動的移動臺上。1540年，另一位畫家畫了一幅《火工術》的畫，也有同樣的鏜床圖，那時的鏜床專門用來對中空鑄件進行精加工。

　　2、為大炮炮筒加工而誕生的一臺鏜床（威爾金森，1775年）到了17世紀，由于軍事上的需要，大炮制造業(yè)的發(fā)展十分迅速，如何制造出大炮的炮筒成了人們亟需解決的一大難題。

　　世界上一臺真正的鏜床是1775年由威爾金森發(fā)明的。其實，確切地說，威爾金森的鏜床是一種能夠精密地加工大炮的鉆孔機，它是一種空心圓筒形鏜桿，兩端都安裝在軸承上。

　　1728年，威爾金森出生在美國，在他20歲時，遷到斯塔福德郡，建造了比爾斯頓的一座煉鐵爐。因此，人稱威爾金森為“斯塔福德郡的鐵匠大師”。

      1775年，47歲的威爾金森在他父親的工廠里經(jīng)過不斷努力，終于制造出了這種能以罕見的精度鉆大炮炮筒的新機器。有意思的是，1808年威爾金森去世以后，他就葬在自己設計的鑄鐵棺內(nèi)。

　　3、鏜床為瓦特的蒸汽機做出了重要貢獻如果說沒有蒸汽機的話，當時就不可能出現(xiàn)一次工業(yè)革命的浪潮。而蒸汽機自身的發(fā)展和應用，除了必要的社會機遇之外，技術上的一些前提條件也是不可忽視的，鏜銑頭，因為制造蒸汽機的零部件，遠不像木匠削木頭那么容易，要把金屬制成一些特殊形狀，而且加工的精度要求又高，沒有相應的技術設備是做不到的。比如說，制造蒸汽機的汽缸和活塞，活塞制造過程中所要求的外徑的精度，可以從外面邊量尺寸邊進行切削，但要滿足汽缸內(nèi)徑的精度要求，采用一般加工方法就不容易做到了。

　　斯密頓是十八世紀Zui的機械技師。斯密頓設計的水車、風車設備達43件之多。在制作蒸汽機時，斯密頓Zui感棘手的是加工汽缸。要想將一個大型的汽缸內(nèi)圓加工成圓形，是相當困難的。為此，斯密頓在卡倫鐵工廠制作了一臺切削汽缸內(nèi)圓用的特殊機床。用水車作動力驅動的這種鏜床，在其長軸的前端安裝上刀具，這種刀具可以在汽缸內(nèi)轉動，以此就可以加工其內(nèi)圓。由于刀具安裝在長軸的前端，就會出現(xiàn)軸的撓度等問題，所以，要想加工出真正圓形的汽缸是十分困難的。為此，斯密頓不得不多次改變汽缸的位置進行加工。

　　對于這個難題，威爾金森于1774年發(fā)明的鏜床起了很大的作用。這種鏜床利用水輪使材料圓筒旋轉，并使其對準中心固定的刀具推進，由于刀具與材料之間有相對運動，材料就被鏜出度很高的圓柱形孔洞。當時、用鏜床做出直徑為72英寸的汽缸，誤差不超過六便士的厚度。用現(xiàn)代技術衡量，這是個很大的誤差，但在當時的條件下，能達到這個水平，已經(jīng)是很不簡單了。

　　但是，威爾金森的這項發(fā)明沒有申請專利保護，人們紛紛仿造它，安裝它。1802年，瓦特也在書中談到了威爾金森的這項發(fā)明，并在他的索霍鐵工廠里進行。以后，瓦特在制造蒸汽機的汽缸和活塞時，也應用了威爾金森這架神奇的機器。原來，對活塞來說，可以在外面一邊量著尺寸，一邊進行切削，方滑枕鏜銑頭，但對汽缸就不那么簡單了，非用鏜床不可。當時，瓦特就是利用水輪使金屬圓筒旋轉，精密鏜銑頭，讓中心固定的刀具向前推進，用以切削圓筒內(nèi)部，結果，直徑75英寸的汽缸，誤差還不到一個的厚度，這在當對是很先進的了。

　　4、工作臺升降式鏜床誕生（赫頓，1885年）在以后的幾十年間，人們對威爾金森的鏜床作了許多改進。1885年，英國的赫頓制造了工作臺升降式鏜床，這已成為了現(xiàn)代鏜床的雛型。

銑頭工作角度計算

銑床在機械加工的過程中經(jīng)常用到，特別在加工斜面的時候，可以通過銑頭的水平軸和斜軸的旋轉來獲得各種不同的主軸工作位置，以適應加工中各種零件的不同要求．利用立體幾何學的方法，分析主軸空間位置的形成原理；推導出加工任意斜面時銑頭水平軸和斜軸旋轉角度和所要加工的斜面角度間的關系．對工作臺角度的計算，具有直接的參考價值．

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