
【化】 double housing planer; frame planer
龙门刨床(英文:Double-column planer/Gantry planer)是重型机械加工领域的关键设备,其核心功能是通过往复直线运动实现大尺寸金属工件的精密平面加工。根据《机械制造技术基础》(清华大学出版社)的定义,该设备由以下核心组件构成:
龙门式框架
采用对称双立柱与顶梁组成的封闭式刚性结构,可承受2000 kN以上的切削力。这种设计源自19世纪英国工程师Whitworth的专利框架系统,现已成为重型机床的行业标准。
全齿轮驱动工作台
配备液压变速装置的工作台可承载50吨工件,在6-90米/分钟范围内实现无极调速。其运动精度达到GB/T 15375-2008规定的0.02mm/m直线度标准。
多轴联动刀架
横梁上配置的4-8组独立刀架支持垂直/水平双向进给,配合西门子840D数控系统时,可实现复杂型面的联动加工(中国机床工具工业协会技术白皮书)。
该设备在能源装备制造领域具有不可替代性,例如三峡水电站70万千瓦水轮机转轮室(直径10.7米)的加工便使用了武重集团生产的XK2945型数控龙门刨床。美国机械工程师协会(ASME)研究报告指出,龙门刨床加工精度直接影响水轮机组的能量转换效率(误差每增加0.1mm,效率下降0.35%)。
龙门刨床是一种用于大型工件平面加工的重型机床,其名称来源于顶梁和立柱组成的龙门式框架结构。以下是其详细解释:
核心结构
由门式框架(立柱+顶梁)构成主体,横梁上安装2个可横向移动的垂直刀架,刀架滑座可在垂直面内调整角度。工作台承载工件作直线往复运动,空程速度高于切削行程。
加工特性
行业应用
广泛应用于造船(加工柴油机体等重型部件)、机械制造(大型设备基座)、汽车工业(模具加工)等领域。电子制造业则更多使用精密型牛头刨床。
与龙门铣床区别
龙门刨床以工作台往复运动为主切削运动,而龙门铣床通过铣刀旋转切削,工作台仅作进给运动,且可多刀同时加工,效率更高。
补充说明:在金属切削原理中,其切削力计算公式为: $$ F = K cdot a_p cdot f $$ 其中$F$为切削力,$K$为材料系数,$a_p$为切削深度,$f$为进给量。
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