数控龙门铣床动力配电工程设计(2)
1.2.3 机床运动简介
①X,Y,Z三轴全部双驱动。双驱动不会产生因重心不稳导致的扭转和振动。双驱动在刚性和精度上效果明显。
②全消隙精密减速机驱动螺母旋转高精度滚珠丝杠型式。齿轮齿条驱动,虽有刚性好,行程不受限制等优点,但传动精度不如滚珠丝杆。X轴和Y轴负荷大,行程长,采用丝杆旋转时惯性大,同时,丝杆弯曲,旋转会产生振动,影响精度。因此,采用螺母旋转形式。螺母旋转如采用同步带驱动,虽结构简单,但传动精度不如齿轮传动精度和刚度好。采用滚珠丝杆预拉伸,抵抗温度变化引起的变形。全消隙螺母旋转精密减速机能自动完全消除正反转时齿轮间隙,传动精度高,刚性强。③高精度,高刚度预载滚柱直线导轨。钢导轨虽承载强,但低速爬行,精度差。静压导轨重载无摩擦,耐冲击,但受温度影响大,制造工艺复杂,成本高,精度不稳定。由于刀具的革新,加工工艺的改进,高速轻载加工优势越发明显。直线滚柱导轨精度高,刚性强,摩擦小,易更换,优于钢导轨。另外,由于滚柱导轨具备均化效应,大型床身导轨面加工的直线度和平面度虽达不到微米级,但采用直线导轨也可做到微米级的精度。
④大扭矩,高速电主轴。高精度电柱轴要求高速旋转时径向和轴向跳动精度在2微米以下,同时兼顾低速大扭矩,高速大功率的要求。传统主轴采用电机减速机和机械主轴的方式,虽扭矩可增大,但由于传动链长,环节多,产生振动,降低精度,不能满足高速高精度加工的需要。因此,必须采用大扭矩,高转速电柱轴。GX-2016CNC 数控龙门铣床采用台湾原产惟隆数控超长内冷主轴。主轴传动链短，具有最佳的主轴精度，扭矩力更大，保证主轴运转更平稳、噪音更低、使用寿命更长、该结构特别适合中、低速的大刀量切削。其主轴采用精密滚柱和角接触主轴轴承，支承跨距大，主轴刚性好，运转平稳，精度保持性好。主轴采用中心出水冷却，特别适合高速切削，可大大提高加工面的光洁度和加工效率。主轴组件作为独立部件，装配制造，工艺性好，调整轴承预紧力方便可靠，文护方便。
⑤滑枕采用双液压缸平衡。
1.3 机床性能描述
它采用瑞士罗纳德公司的伺服内冷电主轴，扭矩力强大，使机床的加工效率得到极大的提高。GY-2015CNC 数控龙门铣床采用SIEMENS 8402DiSL 系统，极大的方便工厂使用和提高生产效力。GY-2015CNC 数控龙门铣床采用四轴控制（X—工作台纵向移动、Y—溜板横向移动、Z—滑枕升降移动、W 主轴转动伺服马达控制），数控龙门铣床内冷主轴转速最高达到每分钟 10000 转。既可进行重加工又可进行精加工，还可用来钻孔和攻丝（刚性攻丝），数控龙门铣床特别设计了钻孔、攻丝工作系统，从而实现工件一次装夹，进行多种空间方向的铣削加工，广泛适用于各机械加工领域。
1.4 龙门铣床国内外研究现状
1.5 龙门铣床的研究意义
1.6 课题的主要内容
本课题主要内容的是了解高精度数控龙门铣床动力配电要求，学习和研究数控龙门铣床动力配电工程技术，SIEMENS840DISL数控系统的组成、应用要点、集成方法，设计龙门铣床的主要配电线路。
2 数控系统简介
2.1 SINUMERIK840D数控系统简介
SINUMERIK840Disl是由数控及驱动单元（CCU或NCU），MMC,PLC模块三部分组成，由于在集成系统时，总是将SIMODRIVE611D驱动和数控单元(CCU或NCU)并排放在一起，并用设备总线互相连接SINUMERIK 840D的数控单元被称作NCU（Numerical Control unit）单元。
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