在數(shù)控機(jī)床折彎?rùn)C(jī)發(fā)展的最初階段,其內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)和通用的機(jī)床之間并沒(méi)有多少明顯的差距。只是在一些細(xì)節(jié)因素上有些差異。一個(gè)是在自動(dòng)變速上再一個(gè)是在刀架和工作臺(tái)的自動(dòng)轉(zhuǎn)位等方面與之前相比的話有些差距。隨著這方面技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,需要考慮到很多方面。
由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的幾何精度與變形產(chǎn)生的定位誤差在加工過(guò)程中不能人為地調(diào)整與補(bǔ)償,因此,必須把數(shù)控折彎?rùn)C(jī)各結(jié)構(gòu)部件產(chǎn)生的彈性變形控制在最小限度內(nèi),以保證所要求的加工精度與表面質(zhì)量。為了提高數(shù)控機(jī)床主軸的剛度,不但經(jīng)常采用三支撐結(jié)構(gòu),而且選用鋼性很好的雙列短圓柱滾子軸承和角接觸向心推力軸承鉸接出相信忒力軸承,以減小主軸的徑向和軸向變形。為了提高機(jī)床大件的剛度,采用封閉界面的床身,并采用液力平衡減少移動(dòng)部件因位置變動(dòng)造成的機(jī)床變形。為了提高機(jī)床各部件的接觸剛度,增加機(jī)床的承載能力,采用刮研的方法增加單位面積上的接觸點(diǎn),并在結(jié)合面之間施加足夠大的預(yù)加載荷,以增加接觸面積。這些措施都能有效地提高接觸剛度。為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的高效加工能力,并能進(jìn)行穩(wěn)定切削,在保證靜態(tài)剛度的前提下,還必須提高動(dòng)態(tài)剛度。常用的措施主要有提高系統(tǒng)的剛度、增加阻尼以及調(diào)整構(gòu)件的自振頻率等。試驗(yàn)表明,提高阻尼系數(shù)是改善抗振性的有效方法。鋼板的焊接結(jié)構(gòu)既可以增加靜剛度、減輕結(jié)構(gòu)重量,又可以增加構(gòu)件本身的阻尼。因此,近年來(lái)在數(shù)控機(jī)床上采用了鋼板焊接結(jié)構(gòu)的床身、立柱、橫梁和工作臺(tái)。封砂鑄件也有利于振動(dòng)衰減,對(duì)提高抗振性也有較好的效果。
減少機(jī)床的熱變形在內(nèi)外熱源的影響下,機(jī)床各部件將發(fā)生不同程度的熱變形,使工件與刀具之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系遭到破環(huán),也是機(jī)床季度下降。對(duì)于數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō),因?yàn)槿考庸み^(guò)程是計(jì)算的指令控制的,熱變形的影響就更為嚴(yán)重。為了減少熱變形,在數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)中通常采用以下措施。