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第 1期 组 合 机 床 与 自动 化 加 工 技 术 NO.1
2012年 1月 M odularM achineTool AutomaticM anufacturingTechnique Jan.2012
文章编号 :1001—2265(2012)01—0093—03
数控活塞车床直线伺服刀架的设计
宋东超
(安阳鑫盛机床股份有限公司,河南 安阳 455000)
摘要:活塞裙部异型外圆加工是活塞加工的关键 ,文章针对活塞裙部非圆加工的特点,提出一种由两
套直线电机背对背安装的结构形式 ,研制 出一种可以实现 高频 响微进给大推力的直线伺服刀架。该
刀架结构简单、调试操作方便 ,为我 国高档活塞的加工提供一种有效的加工设备。
关键词 :数控活塞车床 ;直线伺服刀架 ;直线电机 ;中凸变椭圆活塞
中图分类号 :TH16;TG65 文献标识码 :A
TheDesignonLinearServoToolpostofCNC Piston Lathe
SONG Dong·chao
(AnyangXinshengMachineToolCo.,Ltd,AnyangHenan455000,China)
Abstract:Piston skin isakeyproblem intheprocessingpistonturning.Thispaperfocusonthecharac—
teristicofnoncircularturning,putforwardasortofconfigurationwiht twoLinearMotorinstalledbackto
back,developedahighfrequencymicro-feedLinera servocarriagesystem.Thecarriagestructureissim。
pie,operationandcommissioningeasy.ForChina’Shigh·gradepistonprocessingprovidesasetofidea
processingequipment.
Keywords:CNC pistonlahte;linearservotoolpost;linearmotor;middle—convexandellipsepiston
的轨迹运动。同时高频响直线电动机带动刀具做高
0 引言
频高精度往复运动,从而加工出椭圆截面。
使用数控车削方法加工中凸变椭 圆活塞,在主
轴高速旋转的情况下,要求刀具在轴 向运动的同时,
径向保持高速高精度往复运动,以加工出椭 圆截面
和中凸曲线,并具有高速、高频响的特性,为了满足
以上要求 。刀具的径 向直线运动需要一种能够提供
高速度、高加速度、高精度运动的直线驱动装置。国
内外 目前已开发出多种微进给伺服刀架如电液伺服
式、电磁吸铁式、伺服 电机-滚珠丝杠式、压 电执行装
置等 。但存在传动间隙无法消除、精度低、动态响应
图1 中凸变椭圆活塞数控车削示意图
慢、噪音大、能耗高等问题,无法满足高频响、高精度
首先根据活塞加工的特点对机床所需的运动进
非圆加工的需求。
行分析。活塞加工所需的机床运动可分为成形运动
1 数控活塞车床加工活塞原理 和辅助运动,其 中成形运动包括工件的旋转运动以
中凸变椭 圆活塞数控车削加工原理如 图 1所 及 轴、y轴和z轴的进给运动,径向进给运动采用
示。利用车床车削外圆的特性,使用刀具车削出角 , y轴叠加的
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