通過對(duì)
車銑復(fù)合機(jī)床的基礎(chǔ)部件進(jìn)行深入研究，本項(xiàng)目提出開發(fā)底座、工作臺(tái)、橫梁、滑鞍、主軸箱、立柱六大基礎(chǔ)件模塊，對(duì)六大模塊進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，使其具有統(tǒng)一的嵌入式精密接口并能相互聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)車銑復(fù)合機(jī)床的系列化、多樣性開發(fā)，各模塊的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：
1、底座采用箱型結(jié)構(gòu)及堅(jiān)實(shí)的壁厚與筋板結(jié)合一體成型之排屑槽強(qiáng)化大型門寬機(jī)床底座之剛性及動(dòng)態(tài)精度，底座與立柱聯(lián)接具有統(tǒng)一的嵌入式精密接口。
2、工作臺(tái)采用封閉型雙層甲板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，底部搭配*間距之高剛性滾柱滑塊 及RG導(dǎo)軌，使滑塊在工作臺(tái)的長度覆蓋率達(dá)25%，具有高剛性、高穩(wěn)定性、高順暢性及低摩擦系數(shù)之優(yōu)點(diǎn)，能承載超高荷重之工作物，工作臺(tái)與床身聯(lián)接具有統(tǒng)一的嵌入式精密接口。
3、橫梁采用箱式及階梯式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證其具有的抗彎曲慣性矩，確保車銑復(fù)合機(jī)床在Y軸及Z軸靜態(tài)剛性及*動(dòng)態(tài)精度表現(xiàn)。相較于傳統(tǒng)的中空結(jié)構(gòu)橫梁，強(qiáng)度重量比約提升25%以上，橫梁與立柱聯(lián)接具有統(tǒng)一的嵌入式精密接口。
4、滑鞍采用*的階梯式支撐設(shè)計(jì)，下導(dǎo)軌三個(gè)滑塊，上導(dǎo)軌三個(gè)滑塊采用RG系列滾柱滑塊，使滑塊在導(dǎo)軌長度上的覆蓋率達(dá)0~70%，確保高穩(wěn)定性；滑鞍與橫梁、滑鞍與立柱、滑鞍與主軸箱聯(lián)接具有統(tǒng)一的嵌入式精密接口。
5、立柱采用箱型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取代常規(guī)的中空立柱，立柱與橫梁、底座的結(jié)合面的垂直度、平面度，均以人工鏟化校正，增加整體結(jié)構(gòu)的剛性；立柱與底座、立柱與橫梁聯(lián)接具有統(tǒng)一的精密接口，立柱與臥式配置的滑鞍具有統(tǒng)一的嵌入式精密接口。
6、主軸箱采用*截面系數(shù)的矩形設(shè)計(jì)1:1:1.5，可確保Z軸在大行程運(yùn)動(dòng)時(shí)的加工剛性；主軸箱內(nèi)部以中間隔層搭配圓弧肋骨強(qiáng)化結(jié)構(gòu)，可以在快速進(jìn)給及重切削情況下有*的動(dòng)剛性及穩(wěn)定性；主軸箱與滑鞍聯(lián)接具有統(tǒng)一的嵌入式精密接口。
車銑復(fù)合機(jī)床的總體技術(shù)方案，建立在跨行業(yè)、跨學(xué)科綜合性研究的基礎(chǔ)上。以活性模塊化為創(chuàng)新點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有的龍門加工中心、龍門磨、龍門組合機(jī)床進(jìn)行結(jié)構(gòu)性研究、功能性研究、模塊化研究；創(chuàng)新開發(fā)龍門復(fù)合機(jī)床的基礎(chǔ)活性模塊、功能活性模塊與附加功能的活性模塊。研究龍門復(fù)合機(jī)床的柔性配置技術(shù)，根據(jù)用戶的工藝需求，選擇適用的活性模塊優(yōu)選復(fù)合，開發(fā)形成立式與立臥數(shù)控復(fù)合機(jī)床，五軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合機(jī)床，五面體加工復(fù)合機(jī)床，活性模塊的優(yōu)選置換，形成功能可選擇的數(shù)控復(fù)合機(jī)床。
總體技術(shù)方案充分考慮車銑復(fù)合機(jī)床的異同，對(duì)于類似模塊均設(shè)計(jì)為通用模塊，而對(duì)特色功能模塊在設(shè)計(jì)時(shí)就充分考慮互換性，從而實(shí)現(xiàn)更換若干功能模塊即可實(shí)現(xiàn)基本型、立式、立臥式三種復(fù)合機(jī)床的快速研發(fā)與生產(chǎn)。用戶可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要選擇必要的功能、刪除多余功能，獲得個(gè)性化需求的高精數(shù)控復(fù)合機(jī)床，降低采購成本與使用成本。
主要研究內(nèi)容包括：車銑復(fù)合機(jī)床基礎(chǔ)部件的模塊化與結(jié)構(gòu)優(yōu)化；主軸箱的模塊化與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，復(fù)合機(jī)床的柔性配置技術(shù)；復(fù)合機(jī)床功能系統(tǒng)的優(yōu)化；復(fù)合機(jī)床的熱誤差控制技術(shù)；復(fù)合機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性及優(yōu)化技術(shù)；復(fù)合機(jī)床整機(jī)可靠性與精度保持性技術(shù)。
