1、第四節(jié) 機(jī)床支承件,一、機(jī)床支承件及其功用 機(jī)床支承件是機(jī)床的基礎(chǔ)構(gòu)件。包括床身、立往、橫梁、底座、刀架、工作臺、箱體和升降臺 等。這些件一般稱為“大件”。 機(jī)床的各種支承件有的互相固定連接、有的在導(dǎo)軌上運(yùn)動。切削時(shí)它們受力井變形。機(jī) 床的變動的切削力、運(yùn)動件的慣性、旋轉(zhuǎn)件的不平衡等動態(tài)力會引發(fā)支承件和整機(jī)振動。支承 件的熱變形會改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正確位置或運(yùn)動軌跡，影響加工精度和表面質(zhì)量e因此必須重 視支承件的設(shè)計(jì)。,二、對機(jī)床支承件的基本要求 (一)應(yīng)具有足夠的靜剛廢和較高的剛度一重量比。 性。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求在滿足剛度的基礎(chǔ)上，減輕機(jī)床重量 (二)應(yīng)有較好的動態(tài)特性 后者在很大程度上反映了設(shè)計(jì)的

2、合理 節(jié)約原材料，降低機(jī)床造價(jià)。 這包括有較大的動剛廢和阻尼；與其它部件相配合，使整機(jī)的各階固有頻串不致與激振頻 率重合而產(chǎn)生共振；不會發(fā)生薄壁振動而產(chǎn)生噪聲等。 (二)應(yīng)具有較好的熱變形特性，使整機(jī)的熱變形較小或熱變形對加工精度、表面質(zhì)量的影 響較小。 (四)應(yīng)考慮到便于排屑、清砂，吊運(yùn)安全；合理地布置液壓，電氣等器件，并具有良好的工 藝性，便于制造和裝配。,三、數(shù)控機(jī)床支承件結(jié)構(gòu)的一些特點(diǎn) (一)支承件的形狀選擇原則 表74是截面形狀與慣性矩的關(guān)系 文承件的變形、主要是彎曲和扭轉(zhuǎn)、是與截面慣性矩密切關(guān)聯(lián)的?？梢詮谋碇锌闯觯?1)在同等面積下，空心截面的慣性矩比實(shí)心的大，加大輪廓尺寸，減小壁

3、厚；可以大大提高 剛度。(可比較1、2、3或5、6、7)。因此，設(shè)計(jì)支承件時(shí)總是使壁厚在工藝可能的前提下盡量薄 一些。一般不用增加壁厚的辦法提高自身剛度。,2)方形截面的抗彎剛度比圓形的大，而抗扭剛度則較低(表中5與1對比)。因此，如果支 承件所承受的主要是彎短，則截面形狀以方形和矩形為佳。矩形截面在其高度較高方向的抗 彎剛度比方形截面的高，但抗扭剛度則較低，(表中之7、8)。因此，以承受一個(gè)方向的彎矩為 主的支承件，其截面形狀常取為矩形。以其高度較高方向?yàn)槭軓澐较?。如果彎矩和扭矩都?當(dāng)大，則截面形狀可取正方形或圓形。,3)不封閉的截面比封閉的截面，剛度顯著下降，特別是抗扭剛度，下降更多(表

4、中4與3對比)。因此，在可能條件下，應(yīng)盡量把支承件的截面做成封閉的框形。但是，實(shí)際上、由于排屑、清砂、安裝電器件、液壓件和傳動件等，往往很難做到四面封閉。,(二)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 為提高靜剛度和抗振性，應(yīng)合理的設(shè)計(jì)橫截面的形狀尺寸，合理的布置筋板結(jié)構(gòu)、圖734所示的結(jié)構(gòu)是用于加工中心的床身，在箱形的床身內(nèi)部增加兩條斜筋支承導(dǎo)軌，形成三個(gè)三角形框架、具有較好的靜則度和抗振性。因735是數(shù)控車床床身截面，采用封閉箱形結(jié)構(gòu)，且內(nèi)部有加強(qiáng)筋、具有很高的剛度。床身呈傾斜狀便于排后、裝卸工件。 圖736是用于加I：中心、數(shù)控錘銑床等用的立枉截面，其圖736a是矩形外壁與菱形內(nèi)壁雙層壁結(jié)構(gòu)，圖736b是矩形外壁內(nèi)用對角線加強(qiáng)筋組成多個(gè)三角形箱形結(jié)構(gòu)，抗彎、抗扭剛度都很高.,圖737是在大件腔內(nèi)填充泥芯的辦法來增加阻尼，減少振動。在底座內(nèi)填充混凝土，