数控机床的支承件有什么要求

问题描述

精选答案

支承件的基本要求有：刚度、抗震性、热变形和内应力、其他（排屑、吊运安全等）。

支承件的功用

支承件是机床的基本构件，主要指机床床身底座、立柱、横梁、工作箱体和升降台等大件。这些大件的主要功能首先是支承作用，即支承其他零部件，在机床切削时，承受着一定的重力、切削力、摩擦力和夹紧力；其次是基准作用，即保证机床在使用中或长期使用后，仍能保证各部件之间正确的相互位置关系和相对运动轨迹。

3、支承件应满足的要求

支承件的种类很多，它们的形状、尺寸、材料多种多样，但是他们都应

满足以下要求。

（1）刚度

支承件的刚度是指支承件在恒定载荷或交变载荷作用下抵抗变形的能力。

前者称为静刚度，后者称为动刚度。在切削力、机床部件和工件质量等重力的作用下，支承件本身、支承件与其他部件的接触面就会产生变形，机床原有的几何精度就会被破坏，从而影响机床的定位精度及其他性能。因此，支承件要有足够大的刚度，即在额定载荷作用下，变形不得超过允许值。一般说的刚度往往指静刚度。静刚度包括与材料性质、形状尺寸有关的结构刚度，以及与接触材料、几何尺寸、硬度、接触面的粗糙度、几何精度、加工方法等有关的接触刚度。

（2）动态特性

应具有较好的动态特性。包括较大的动刚度和阻尼；与其它部件相配合

使整机的各阶固有频率不至于与激振频率重合而产生共振；不会发生薄壁振

而产生噪声等。

（3）热变形

机床工作时，电动机、传动系统的机械摩擦及切削过程等都会发热，机床周围环境温度的变化也会引起支承件温度变化，产生热变形，从而影响机床的工作精度和几何精度，这一点对精密机床尤为重要。因此应对支承件的热变形及热应力加以控制。一般通过控制发热或使热量均匀分布及改善支承件散热条件等措施来减小热变形及其对精度的影响。

（4）内应力

支承件在铸造、焊接及粗加工的过程中，材料内部会产生内应力，导致变形。在使用中，由于内应力的重新分布和逐渐消失会使变形增大，超出许用的误差范围。支承件的设计应从结构上和材料上保证其内应力要小，例如，对于铸造床身、立柱等大件，各处的金属分布应均匀，尽可能避免壁厚突然转换的过渡面，并应在焊、铸等工序后进行时效处理。

（5）其他

支承件还应使排削通畅，操作方便，吊运安全，切削液及润滑油的回收加工及装配工艺性好等。支承件的性能对整台机床的性能影响很大，其质量约为机床总重量的80%以上，同时支承件的性能对机床的性能影响很大，所以应正确地对支承件进行结构设计，并对主要支承件进行必要的验证和实验，使其能够满足基本要求，并在此前提下减轻重量，节省材料。