汽車工業相對航空、航天、船舶、機床等機械加工工業來說,其突出特征是生產批量大,加工節拍短,線性模組為了適應這種單一工件的大批量生產,采用專機或專機自動線進行加工生產是最經濟的。然而,當前汽車用戶對汽車的多樣化、個性化的要求,迫使汽車企業的產品換型越來越快,產品品種紛繁多樣,原來單一工件的大批量生產變成了各種各樣工件各自的較小批量迭加成的大批量生產,因此,多年來線性模組華滑臺在汽車制造行業占統治地位的組合機床(專機)生產線已無法滿足汽車行業快速更新的現實需要,專機或專機自動線雖然有效性高,但卻限制了加工的柔性,使得機床對加工零件品種變化的適應性非常差。
為了解決這個難題,高速、高效的新一代加工中心應運而生,線性模組很好地解決了加工柔性和產量、投資與更新的矛盾,滿足了汽車行業目前多品種,大批量,少投資的要求,同時也滿足了汽車零部件生產的這種要求。
為了實現高速、大切削量下穩定加工,一般,高速加工中心都具有下列構造特點:
1.線性滑臺模組高轉速主軸
線性模組主軸轉速過低無法滿足生產效率要求,轉速過高則在可靠性方面帶來多種不利factor。高速加工中心主軸轉速一般定在46--16000轉/分之間。為此,線性模組最佳的結構方案為內裝直驅動式的電主軸,電主軸在使用中不可拆卸,不需維護,不需調正。主軸轉子安裝在復合陶瓷滾珠軸承上,采用三點支承方式以保證高的動態剛性和精度。在定子和轉子軸承四周有專門水冷系統以吸收發熱。
2.線性模組動平衡與熱平衡的結構設計
高速加工中心由于其高的主軸轉速,高的進給速度及高的進給加速度,必然要求線性模組其結構設計具有高的靜態剛性和動態剛性。為此,有的將液壓裝置與主軸分離放置,以削減震動對主軸精度的影響。線性模組設備結構完全是熱對稱的,這樣可以避免線性模組由于熱變形使主軸與工件的位置偏移。為防止作為重要熱源的切屑引起熱不平衡,有的從結構上設計使切屑不在被加工工件上及托盤上停留,而且通過在Z軸罩兩側的螺旋式排屑輸送器將切屑快速排到切削液箱,以使由切屑引起的熱的影響減到最小。
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