
1.提高動態(tài)剛度
到目前為止,被大家所廣為接受的提高動性剛度主要有三種方法,分別為系統(tǒng)剛度的提高、部件的調(diào)整以及阻尼的增加。在這三者之中,增加阻尼系數(shù)是最為常見同時也是最為有效的方法,而無數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)已經(jīng)證明,加強(qiáng)阻尼就是調(diào)整抗振性的最有效方法。眾所周知,焊接結(jié)構(gòu)的鋼板在提高靜態(tài)剛度、減輕重量負(fù)擔(dān)方面具有顯著作用,但更重要的是其還能夠達(dá)到加大阻尼的效果。于是在最近這幾年,許多數(shù)控機(jī)床的床身、工作臺、橫梁以及立柱也都大多采用這種鋼板焊接,同時還有一小部分機(jī)床會采用封砂鑄件這一種方法,因?yàn)槠湓跍p少振動、提高抗振性方面的效用較為突出。
2.降低機(jī)床熱變形
在機(jī)床的工作過程中會產(chǎn)生很大的熱量,而這些熱量也是造成機(jī)床熱變形的一個最主要的原因。而為了降低這種有熱量導(dǎo)致的熱變形,最簡單也最有效的辦法就是遠(yuǎn)離熱源。當(dāng)然,這也只是在某種程度上降低危害,畢竟想要從根本上排除這種熱變形是不可能的,所以就需要使用散熱和冷空的處理方法,從而降低熱源的影響。而眾多方法中效果最為顯著的便是利用在機(jī)床的發(fā)熱部位實(shí)行強(qiáng)制冷卻,同時也可以通過使用加熱機(jī)床的低溫部分的方法,讓機(jī)床各點(diǎn)的溫度始終趨于同一水平,這樣可以有效較少由溫差而造成的翹曲變形。當(dāng)然,對于數(shù)控車床的主軸箱來說,必須要能確保主軸的熱變形是發(fā)生在刀具切入的垂直方向上。只有這樣才能夠使由于主軸熱變形而對加工直徑的影響降低到最小限度。另外,盡可能減小主軸中心與主軸向地面的距離也不失為一個好方法,這樣可以減少熱變形的總量,以此同時保持主軸箱的前后溫升一致,得以避免主軸變形而出現(xiàn)傾斜的情況。
3.優(yōu)化主軸系統(tǒng)性能
數(shù)控機(jī)床主軸系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心部分,而它的性能優(yōu)化就顯得尤為重要,因?yàn)樗鼘τ跈C(jī)床的生產(chǎn)能力具有決定性的的作用?,F(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床通常習(xí)慣采用的主軸是一種前后部位采用不同的軸承來進(jìn)行支撐的主軸,其中它的前軸是由短圓柱和向心推力軸承組合而成,而它的后軸則是應(yīng)用了具有向心推力的球行構(gòu)造來支撐的。由于這樣的配置組合在加大主軸的綜合性剛度方面具有很好的效果,能夠讓機(jī)床產(chǎn)生更強(qiáng)的切削能力,因而這種應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床中也較為常見。與此不同的是,當(dāng)面對載重較輕、運(yùn)轉(zhuǎn)高速的數(shù)控機(jī)床時,則一般情況下會采用在前軸設(shè)置精度較高的、向心推力較好的軸承的方法,主要是因?yàn)檫@樣的設(shè)置能夠保持即使在高速狀態(tài)下也能相對穩(wěn)定,甚至是最快轉(zhuǎn)速能夠達(dá)到每分鐘四千轉(zhuǎn),但是他也并不是完美的,他還具有一個顯著的缺點(diǎn)就是承載能力方面比較弱。除此之外,還有一種類似錐滾的軸承,它單列或是雙列都可以應(yīng)用,不僅軸承剛度條件好,承載能力強(qiáng),而且即使在面對較強(qiáng)的動力載荷的情況下,也能夠較好的進(jìn)行調(diào)整,美中不足的便是存在精度不高以及轉(zhuǎn)速低的問題,因而這種軸承更適用于重載或者是精度較低的數(shù)控機(jī)床。