數(shù)控龍門鉆床通常由一臺控制設(shè)備和一臺龍門床組成。龍門床具有類似門框的結(jié)構(gòu)，支撐著床面和直線運(yùn)動(dòng)軸。它還配備一個(gè)用于夾緊工件的工作臺和一個(gè)用于安裝切削工具的刀庫?？刂圃O(shè)備由電腦和各種硬件設(shè)備組成，如機(jī)床控制器和伺服電機(jī)。
數(shù)控龍門鉆床基于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的精密指令執(zhí)行。它通過控制系統(tǒng)對工件進(jìn)行自動(dòng)化加工，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)定位、自動(dòng)換刀、自動(dòng)切削和自動(dòng)測量等功能。系統(tǒng)根據(jù)程序指令自動(dòng)調(diào)整鉆頭的運(yùn)動(dòng)軌跡、轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度等參數(shù)，以完成工件的加工操作。
數(shù)控龍門鉆床結(jié)構(gòu)的詳細(xì)闡述：
一、基礎(chǔ)部件
床身
材質(zhì)與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：數(shù)控龍門鉆床的床身通常采用高強(qiáng)度鑄鐵整體鑄造而成。這種材料選擇是因?yàn)殍T鐵具有良好的抗震性、耐磨性和熱穩(wěn)定性，能夠?yàn)闄C(jī)床提供穩(wěn)定的工作基礎(chǔ)。例如，在一些大型數(shù)控龍門鉆床上，床身內(nèi)部采用合理的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以增強(qiáng)其整體剛性，減少在加工過程中因受力而產(chǎn)生的變形。
功能作用：床身是整個(gè)機(jī)床的基礎(chǔ)支撐部件，它承載著機(jī)床的各個(gè)關(guān)鍵部件，如工作臺、立柱、橫梁等。它為這些部件提供了一個(gè)穩(wěn)定的安裝平臺，確保在加工過程中各部件之間的相對位置精度，從而保證鉆孔的精度和一致性。
工作臺
臺面材質(zhì)與特性：工作臺臺面一般采用耐磨、高精度的鑄鐵材料制成。其表面經(jīng)過精細(xì)的加工和熱處理，具有較高的硬度和平整度。例如，通過淬火和磨削加工，使臺面表面硬度達(dá)到HB200-300，表面粗糙度可達(dá)Ra1.6μm以下，能夠?yàn)楣ぜ峁┓€(wěn)定的支撐和精確的定位。
傳動(dòng)方式與控制：工作臺的傳動(dòng)通常采用高精度滾珠絲杠或直線導(dǎo)軌系統(tǒng)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺沿床身導(dǎo)軌進(jìn)行縱向（X軸）移動(dòng)，通過數(shù)控系統(tǒng)精確控制其移動(dòng)速度和位置。這種傳動(dòng)方式具有高精度、低摩擦和快速響應(yīng)的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)工件在X軸方向的精確定位。
二、立柱與橫梁部件
立柱
結(jié)構(gòu)形式與強(qiáng)度保障：立柱是連接床身和橫梁的重要部件，一般采用箱形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這種結(jié)構(gòu)具有較高的強(qiáng)度-質(zhì)量比。在立柱內(nèi)部，同樣設(shè)置有多道加強(qiáng)筋，以提高其抗彎和抗扭能力。例如，在一些中型數(shù)控龍門鉆床，立柱截面形狀為矩形，尺寸根據(jù)機(jī)床規(guī)格不同而有所差異，但一般在厚度方向上保證有足夠的強(qiáng)度來承受加工過程中的各種力。
導(dǎo)軌與進(jìn)給系統(tǒng)：立柱側(cè)面安裝有高精度的直線導(dǎo)軌，用于引導(dǎo)橫梁沿垂直方向（Y軸）上下移動(dòng)。導(dǎo)軌采用先進(jìn)的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌技術(shù)，具有低摩擦、高精度和良好的動(dòng)態(tài)性能。同時(shí)，配備高精度滾珠絲杠作為進(jìn)給系統(tǒng)，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)橫梁在Y軸方向的精確位置控制，滿足不同加工高度的需求。
橫梁
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與材料選擇：橫梁是橫跨在立柱之上的部件，通常采用類似箱形的焊接鋼結(jié)構(gòu)或鑄鐵結(jié)構(gòu)。對于大型數(shù)控龍門鉆床，為了保證橫梁在大跨度情況下的剛性，會(huì)在內(nèi)部增加加強(qiáng)筋或采用蜂窩狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。例如，在一些重型數(shù)控龍門鉆床的橫梁中，采用雙層壁結(jié)構(gòu)并在中間填充混凝土等阻尼材料，以進(jìn)一步提高其抗振性能。
運(yùn)動(dòng)控制與精度保證：橫梁上安裝有橫向（Z軸）進(jìn)給系統(tǒng)，通過電機(jī)和傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)主軸箱沿橫梁長度方向移動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過程中，數(shù)控系統(tǒng)精確控制其位置和速度，確保在不同加工位置下主軸與工件之間的相對位置精度。同時(shí)，為了減少橫梁自重對加工精度的影響，會(huì)采用平衡系統(tǒng)，如液壓平衡或氣動(dòng)平衡裝置，對橫梁的重量進(jìn)行部分或全部平衡。
三、主軸部件
主軸結(jié)構(gòu)與動(dòng)力傳輸
主軸類型與特點(diǎn)：數(shù)控龍門鉆床的主軸一般采用電主軸結(jié)構(gòu)。電主軸將電動(dòng)機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子集成在一起，取消了傳統(tǒng)的傳動(dòng)帶和齒輪等中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、轉(zhuǎn)速高、精度高等優(yōu)點(diǎn)。例如，在一些高速數(shù)控龍門鉆床，電主軸的最高轉(zhuǎn)速可達(dá)數(shù)萬轉(zhuǎn)每分鐘，能夠滿足不同材料和孔加工要求下的切削速度需求。
冷卻與潤滑系統(tǒng)：由于電主軸在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，因此需要配備高效的冷卻系統(tǒng)。常用的冷卻方式有水冷和風(fēng)冷相結(jié)合。冷卻液通過主軸內(nèi)部的循環(huán)通道帶走熱量，同時(shí)，風(fēng)冷系統(tǒng)對主軸外部進(jìn)行輔助冷卻。此外，為了減少主軸部件的磨損和摩擦，還設(shè)有潤滑系統(tǒng)，采用油脂潤滑或油霧潤滑等方式，對主軸軸承等關(guān)鍵部位進(jìn)行潤滑。
主軸箱移動(dòng)與定位
移動(dòng)方式與導(dǎo)向裝置：主軸箱安裝在橫梁上，可沿Z軸方向在橫梁長度范圍內(nèi)移動(dòng)。其移動(dòng)方式通常采用高精度滾珠絲杠或直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)。在移動(dòng)過程中，由直線導(dǎo)軌進(jìn)行導(dǎo)向，保證主軸箱移動(dòng)的直線度和平穩(wěn)性。例如，在一些高精度數(shù)控龍門鉆床，直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)主軸箱移動(dòng)，避免了傳統(tǒng)滾珠絲杠可能存在的彈性變形問題，提高了主軸箱的定位精度。
定位精度與重復(fù)性保障：為了保證在不同加工位置下主軸箱的定位精度和重復(fù)定位精度，數(shù)控龍門鉆床采用了高精度的位置檢測裝置，如光柵尺或編碼器等。這些檢測裝置能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測主軸箱的位置信息，并將數(shù)據(jù)反饋給數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，確保主軸箱在Z軸方向上的定位精度達(dá)到微米級水平，從而滿足高精度孔加工的要求。
