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的高速高精龍門加工中心品種，起源于國外，目前國內生產廠家不多。筆者的解讀是概念性的，具體的性能量化要看各個機床廠家的產品。這篇文章是因為一位大學老師和一位外貿公司的銷售經理而寫的，謝謝他們的啟發。在精工機床還沒有出現的蠻荒年代，龍門銑床主要用于重型切削，對精度和光潔度要求不高，加工特點是大切深慢走刀，中切深快進給的橋式結構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，對精致美觀的追求甚至超過了對產品功能的要求，這也就要求工作母機的精度越來越高。同時，生產成本的壓力希望機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運而生，國外高速龍門的結構普遍采用橋式，國內用戶對橋式的認知度不高導致很少有廠家生產，模具行業對橋式龍門加工中心的應用相對多一些。什么是橋式龍門加工中心？工作臺固定，橫梁在兩個高架橋上移動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。有朋友認為橋式龍門加工中心是動梁龍門加工中心的一種，這是不正確的理解，動梁龍門指的是橫梁在立柱上移動的結構，實際上，橋式龍門加工中心是動柱式龍門加工中心的變型。詳細解讀橋式龍門加工中心把動柱式龍門加工中心的導軌部分升高成高架橋，截掉動柱的兩根柱子，不就是橋式龍門加工中心？為什么這樣做是有道理的，高效率要求運動高速，截掉動柱的兩根柱子后，運動部分只剩下一個橫梁，重量大大降低，高速進給成為了可能，運動部分的輕量化也降低了滾珠絲桿的驅動負荷、減少了滾珠絲桿和直線導軌的磨損量，精度也相應得到了提高。高架橋結構也增加了機床承重部分的剛性，可以很好的避免橫梁快速運動和主軸高速運轉時容易發生的震顫現象。左右兩邊像不像高架橋？節省空間是動柱式龍門加工中心的專利，這個特點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是移動的，2米工作臺需要4米的基座，占用面積倍增。而橋式龍門加工中心的工作臺是固定的，工件不動，2米的工件就可以放在2米的工作臺和基座上加工。工作臺不動也讓動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軌的支撐力，傳統上使用卸荷結構增強工作臺的承重能力，但還是和橋式龍門的天生神力相差甚遠。結構和性能的改變相應帶來了制造難度的增加。兩個高架橋的導軌平面和工作臺平臺的平行度很難保證，三個平面之間的距離很遠，很難制造和調試。動梁式龍門加工中心工作臺驅動是單滾珠絲桿、單伺服電機，驅動很平穩，而橋式龍門加工中心的橫梁X向移動需要雙滾珠絲桿、雙伺服電機驅動，兩臺伺服驅動電機的同步性，兩根滾珠絲桿的裝配平行度都是難題，個人認為用直線電機可以替代絲桿和伺服電機，裝配難度會降低。橋式龍門加工中心絕對不是完美無缺的機型，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偏輕（常規龍門的橫梁和龍門框為一體，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，橋式龍門的高剛性體現在承重部分，運動部分的剛性弱于常規龍門。此外，高架橋會阻擋操作者的視線，妨礙安裝工件、對刀、調整等操作動作，最理想的方法是安裝刀具對刀儀、工件測量儀等在線測量設備來消除影響。高架橋對大型工件的吊裝也會產生一定的不便。橋式龍門加工中心的正確使用方法是：中切深或者小切深，高轉速，快速進給，這樣才能體現其高效的英雄本色。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。