橋式龍門加工中心的概念性解讀
橋式龍門加工中心是近年來新出現(xiàn)的高速高精龍門加工中心品種，起源于國外，目前國內(nèi)生產(chǎn)廠家不多。筆者的解讀是概念性的，具體的性能量化要看各個(gè)機(jī)床廠家的產(chǎn)品。這篇文章是因?yàn)橐晃淮髮W(xué)老師和一位外貿(mào)公司的銷售經(jīng)理而寫的，謝謝他們的啟發(fā)。在精工機(jī)床還沒有出現(xiàn)的蠻荒年代，龍門銑床主要用于重型切削，對(duì)精度和光潔度要求不高，加工特點(diǎn)是大切深慢走刀，中切深快進(jìn)給的橋式結(jié)構(gòu)銑床沒有什么用武之地。到了人們生活品味越來越高的今天，對(duì)精致美觀的追求甚至超過了對(duì)產(chǎn)品功能的要求，這也就要求工作母機(jī)的精度越來越高。同時(shí)，生產(chǎn)成本的壓力希望機(jī)床的切削效率越高越理想。高精度、高效率的期望同樣落在了龍門加工中心的身上。橋式龍門加工中心應(yīng)運(yùn)而生，國外高速龍門的結(jié)構(gòu)普遍采用橋式，國內(nèi)用戶對(duì)橋式的認(rèn)知度不高導(dǎo)致很少有廠家生產(chǎn)，模具行業(yè)對(duì)橋式龍門加工中心的應(yīng)用相對(duì)多一些。什么是橋式龍門加工中心？工作臺(tái)固定，橫梁在兩個(gè)高架橋上移動(dòng)的加工中心即為橋式龍門加工中心，也稱為高架橋式龍門加工中心。有朋友認(rèn)為橋式龍門加工中心是動(dòng)梁龍門加工中心的一種，這是不正確的理解，動(dòng)梁龍門指的是橫梁在立柱上移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，實(shí)際上，橋式龍門加工中心是動(dòng)柱式龍門加工中心的變型。詳細(xì)解讀橋式龍門加工中心把動(dòng)柱式龍門加工中心的導(dǎo)軌部分升高成高架橋，截掉動(dòng)柱的兩根柱子，不就是橋式龍門加工中心？為什么這樣做是有道理的，高效率要求運(yùn)動(dòng)高速，截掉動(dòng)柱的兩根柱子后，運(yùn)動(dòng)部分只剩下一個(gè)橫梁，重量大大降低，高速進(jìn)給成為了可能，運(yùn)動(dòng)部分的輕量化也降低了滾珠絲桿的驅(qū)動(dòng)負(fù)荷、減少了滾珠絲桿和直線導(dǎo)軌的磨損量，精度也相應(yīng)得到了提高。高架橋結(jié)構(gòu)也增加了機(jī)床承重部分的剛性，可以很好的避免橫梁快速運(yùn)動(dòng)和主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)容易發(fā)生的震顫現(xiàn)象。左右兩邊像不像高架橋？節(jié)省空間是動(dòng)柱式龍門加工中心的專利，這個(gè)特點(diǎn)也遺傳給了橋式龍門加工中心。定梁式龍門加工中心的工作臺(tái)是移動(dòng)的，2米工作臺(tái)需要4米的基座，占用面積倍增。而橋式龍門加工中心的工作臺(tái)是固定的，工件不動(dòng)，2米的工件就可以放在2米的工作臺(tái)和基座上加工。工作臺(tái)不動(dòng)也讓動(dòng)柱和橋式龍門加工中心的承載能力大了很多，理論上只要工件重量不壓塌工作臺(tái)就可以承受。定梁式龍門加工中心的承重能力主要看兩根導(dǎo)軌的支撐力，傳統(tǒng)上使用卸荷結(jié)構(gòu)增強(qiáng)工作臺(tái)的承重能力，但還是和橋式龍門的天生神力相差甚遠(yuǎn)。結(jié)構(gòu)和性能的改變相應(yīng)帶來了制造難度的增加。兩個(gè)高架橋的導(dǎo)軌平面和工作臺(tái)平臺(tái)的平行度很難保證，三個(gè)平面之間的距離很遠(yuǎn)，很難制造和調(diào)試。動(dòng)梁式龍門加工中心工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)是單滾珠絲桿、單伺服電機(jī)，驅(qū)動(dòng)很平穩(wěn)，而橋式龍門加工中心的橫梁X向移動(dòng)需要雙滾珠絲桿、雙伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，兩臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)的同步性，兩根滾珠絲桿的裝配平行度都是難題，個(gè)人認(rèn)為用直線電機(jī)可以替代絲桿和伺服電機(jī)，裝配難度會(huì)降低。橋式龍門加工中心絕對(duì)不是完美無缺的機(jī)型，一件事物總有其兩面性。橋式龍門加工中心雖然可以承載龐然大物，但由于橫梁自身重量相對(duì)偏輕（常規(guī)龍門的橫梁和龍門框?yàn)橐惑w，自重大），橫梁的抗彎能力、抗扭剛度偏弱，被吃刀量不能太大，即切深不能太大。說的通俗一點(diǎn)，橋式龍門的高剛性體現(xiàn)在承重部分，運(yùn)動(dòng)部分的剛性弱于常規(guī)龍門。此外，高架橋會(huì)阻擋操作者的視線，妨礙安裝工件、對(duì)刀、調(diào)整等操作動(dòng)作，最理想的方法是安裝刀具對(duì)刀儀、工件測(cè)量儀等在線測(cè)量設(shè)備來消除影響。高架橋?qū)Υ笮凸ぜ牡跹b也會(huì)產(chǎn)生一定的不便。橋式龍門加工中心的正確使用方法是：中切深或者小切深，高轉(zhuǎn)速，快速進(jìn)給，這樣才能體現(xiàn)其高效的英雄本色。你要做的決定你需要的，橋式龍門加工中心在等待需要它的人。