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摘要：随着工业技术的不断发展， 以及各行各业对精密卧式加工中心的不断需求， 对精密卧式加工中心的结构也提出了更高的要求。文中总结分析了精密卧式加工中心的结典型构。
精密电主轴 关键词：卧式加工中心； 典型结构
煅烧石油焦 卧式加工中心通常具有X、Y、Z、B四个坐标轴，配有可进行回转运动的方形或圆形工作台，工作台通常设计为双交换形式，在对加工区零件进行加工的同时，还可以对位于前工位的零件进行装卸，具有辅助时间短、加工效率高等特点，适合加工各类箱体类零件。
卧式加工中心的分类方法多种多样，按主轴箱分：主轴箱侧挂，主轴箱正挂；按立柱分：动立柱，固定立柱；按机床床身形状分：正T，倒T；按进给轴分：Z轴工作台进给，Z轴立柱进给，Z轴滑枕进给。
多种卧加结构形式，哪种结构最先进，哪种最有优势，往往众说纷纭。本文仅从进给轴分类来论述几种典型卧加结构的优缺点。
1.精密卧式加工中心组成部分
精密卧式加工中心的组成类似于普通卧式加工中心，其主轴是水平设置的。一般有3～5个坐标轴，常配有一个回转轴（如回转工作台，即B轴）和一个摆动轴（如摆头，即A轴），
广泛应用于汽车发动机缸体、缸盖、变速箱壳体等箱体类零件的加工。五轴精密卧式加工中心，在回转工作台上装夹一次工件，即可对箱体顶面和四个侧面进行铣、镗、钻等加工，能够保证较高的尺寸和位置精度，也可作联动加工复杂的空间曲面，如机翼副翼等。
精密卧式加工中心的结构主要由以下几个部分组成。
（1）支撑件
牙齿修复体 卧式加工中心的支撑件主要是床身、底座、立柱、横梁、工作台、箱体等尺寸和重量较大的零件，通常也称为机床关键件，是机床的基础件。其主要功用是支撑和联接其他零部件，承受部件及工件的重量、切削力、摩擦力、夹紧力等静、动载荷，并保持各部件之间具有正确的相互位置和相对运动关系，因此须有足够的刚度，从而保证机床的加工精度和表面质量。
（2）主轴组件
主轴组件主要由主轴、主轴支撑及安装在主轴上的传动件组成。主轴组件应能长期稳定地保持所需要的工作精度，要有足够的刚度、较高的抗震能力、良好的热稳定性，同时主轴组件还要有较强的耐磨性。现在也有很多应用电主轴的。
（3）进给伺服驱动系统
由伺服控制电路、功率放大电路和伺服电动机组成。其作用是把数控装置的位置控制转变为机床部件的运动，具体实现部件的直线进给或回转运动。
（4）数控系统
数控系统是加工中心的核心部分，由可编程控制器、伺服驱动装置以及控制面板等组成，控制机床有条不紊地工作。
（5）自动换刀装置
自动换刀装置是加工中心的重要组成部分。由刀库（链式刀库、 盘式刀库 ）和机械手组成，能使加工中心在工件一次装夹中完成多种工序, 减少多次安装工件所引起的误差，提高工件的加工精度。
除了以上部分，还包括润滑、冷却、排屑、防护、液压、气动和检测系统等，这些装置保证了加工中心的加工效率、精度的保持性和可靠性，也是加工中心必不可少的组成部分。
2.精密卧式加工中心典型结构
精密卧式加工中心典型结构也类似于普通的卧式加工中心，目前，典型结构主要有以下几种。
（1）T 型结构
T型结构床身呈正T字形，工作台在横床身（前置床身）上作左右方向X轴运动，立柱在纵床身（后置床身）上作前后的动柱式Z轴运动，主轴箱在立柱上作上下的Y轴运动。由于动柱式加工中心立柱本身是一种悬臂梁结构，切削力产生的颠覆力矩将使立柱产生变形和位移，影响机床的精度，所以该结构立柱一般质量较大，以保证机床的运动特性稳定。T型结构的典型产品如沈阳机床的HMC125。
（2）倒 T 型结构
倒T型结构床身呈倒T字形，工作台在纵床身（前置床身）上作前后的Z轴运动，立柱在横床身（后置床身）上作左右的X轴运动，主轴箱在立柱上作上下的Y轴运动。该结构的特点能够保证移动部件的质量较轻，能满足工作台的Z轴行程较大，在精密卧式加工中心中应用较多。倒T型结构的典型产品如沈阳机床的HMC_63e，
（3）箱中箱结构
箱中箱结构由静止的立柱箱与在其上的运动箱组成，运动箱带动主轴箱在立柱上作左右的X轴运动，主轴箱在运动箱中作上下的Y轴运动，而工作台则作前后的Z轴运动。该结构的主轴箱对称布局，很好地克服了热变形，提高了抗弯抗扭的刚度和构件系统的固有频
率，因而提高了立柱的静、动刚度。这种结构还可配备多个工作台，适用于中小型多个工件的加工，使工件装卸时间与加工时间可重合，大大提高了生产率。目前，该结构被广泛采用。箱中箱结构的典型产品如德国迪西（DIXI）公司的JIG1200。
为了满足精密卧式加工中心高精度的要求，其结构除了具备以上的形式外，还要特别考虑以下几方面的要求：
对支撑件的要求
合理支撑和安装有关零部件，对整机进行结构优化设计，支撑件应具有足够的的静刚度、动刚度和热刚度，同时还应具有良好的抗振性。提高支撑件的刚度，要选择弹性模量大、阻尼系数大的材料，并进行结构优化和尺寸优化，合理布置加强筋，增加固定接触面，减少活动接触面。
对主轴系统的要求
主轴回转系统包括主轴支承及驱动，要求有高的结构刚性和热稳定性、高的精度和精度保持性等。支撑方式主要有滚动支承、静压支承、气体静压支承（空气轴承）等。其中气体静压支承引起机床主轴回转系统的热变形小，刚度低，适用于微量切削的精密机床。液体静压支承刚度较大，但必须克服液体温升及压力波动的影响。主轴支承结构形式多样，
但大多数采用球面轴承。静压轴承的高精度为主轴的高精度回转提供了条件。主轴驱动仍然采用电机直接驱动或电主轴，目前多采用电主轴。
对驱动进给系统的要求
尽量采用直接传动，减少传动链，增加消隙结构，提高机床的传动精度。支承导轨面间距尽量宽，要有足够高的导向精度、耐磨性、低速运动的平稳性。采用双丝杠驱动的重心驱动结构，机床抗振性得到较大地提高，有效地提高了伺服轴的刚度、有效载荷、运行速度及其他动态特性。
结语；随着我国装备制造业的发展，精密卧式加工中心越来越受到市场的青睐。采用何种结构来提高精密卧式加工中心的精度成为人们研究的焦点。
经综合分析得出，动柱式的T型结构不适合较高的精度，且影响上下移动Y轴的行程。箱中箱结构，提高了抗弯抗扭刚度和系统固有频率，从而提高了立柱的静、动刚度，确保了最佳的刚性和精度的稳定性，保证了最高精度的实现。目前，箱中箱结构得到了更广的应用。总之，随着市场需求的不断提高，卧式加工中心的结构型式也将被不断优化。
参考文献；
（1）精密卧式加工中心典型结构的分析_张传思
（2）精密卧式加工中心立柱的结构优化设计_孙波
（3）浅析卧式加工中心典型结构布局_李永军硅棒
（4）一种精密卧式加工中心的结构特点与技术性能_张凯
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