小型精密快速换刀数控铣床结构设计

当初攒这台小铣床的起因，是仓库里躺了快三年的奥地利产埃姆科铣头，还有一套闲置的进口XY滑台，扔着占地方卖了又可惜，索性凑起来改台能做小件精加的设备。最先碰到的麻烦是花岗岩面板的配做，钻孔埋螺栓的时候稍不注意就崩边，找了做石材量具的师傅用金刚石钻头慢打，装的时候靠花岗岩直角尺反复推表找正，才把滑台和立柱的垂直度调到一丝半以内。

XY轴改精密滑台的时候没少费功夫，原来的滑台是普通传动，间隙大根本做不了精铣，圆头柱上配滑动配合那部分最熬人，研磨滑台外壳、配磨镶条、重配键槽导轨，前前后后拆了装装了拆折腾了快两周，才把反向间隙消到0.003毫米以内，全程没加锁紧装置，全靠配合面的预紧力保证刚性。Z轴的侧隙特意留了3微米的行程，刚好抵消热伸长带来的窜动，不会走刀的时候卡滞也不会扎刀。双轴的手轮特意做了带刻度的结构，手动对刀的时候能直接读进给量，不用反复打表碰数。

换刀结构没买现成的成品，自己琢磨着用模具弹簧加硬化钢凸轮做的释放夹头，凸轮是硬化到HRC60的D2钢，装在淬硬的螺母上，踩一下或者扳动拨杆就能顶开弹簧夹头松刀，松开就自动锁死，换刀比原来拧螺母快了三倍多，试了一个多月没出现掉刀或者锁不紧的情况。Z轴的RC60轴特意配了锡青铜衬套，没买现成的直线导轨，铜套的阻尼感刚好适合小进给铣削，跑了几百小时也没见明显磨损，比线轨的抗振性还好点。工作台所有接触面都做了研磨，装了C1级的滚珠丝杠，进给的时候没有爬行，铣铝件的时候表面粗糙度能到Ra0.8，做小钢件的槽也不会让刀。之前转档的时候还碰到过曲面碎面的问题，不同软件导过来的凸轮轮廓有碎段，重新补面修了好久才保证加工出来的凸轮轮廓顺滑，拨动手轮的时候没有卡滞点。