第七章数控机床的结构与传动PPT课件
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contents •数控技术概述•数控机床结构与分类•数控编程基础•数控加工工艺与刀具选择•数控机床操作与维护•数控技术发展趋势与展望目录01数控技术概述数控技术的定义与发展数控技术的定义采用数字化信息对机床运动及其加工过程进行控制的技术。
数控技术的发展历程从手动控制到数字控制,经历了多个阶段的发展,包括电子管、晶体管、集成电路、计算机等技术的应用。
数控技术的现状与趋势当前数控技术已经广泛应用于制造业各个领域,未来将继续向智能化、高精度、高效率等方向发展。
数控系统的组成与工作原理数控系统的组成01数控系统的工作原理02数控系统的特点03机械制造领域航空航天领域汽车制造领域其他领域数控技术的应用领域02数控机床结构与分类为确保加工精度和稳定性,数控机床采用高刚度材料和结构。
通过先进的制造工艺和装配技术,实现高精度加工。
采用高性能伺服驱动系统和高速主轴,提高加工效率。
配备自动换刀装置、自动排屑装置等,实现自动化加工。
高刚度高精度高速度高自动化按工艺用途分类按运动方式分类按伺服系统类型分类常见数控机床类型介绍数控车床数控铣床加工中心数控磨床03数控编程基础数控编程的概念是将零件的加工信息,按照数控系统规定的代码和格式,编制成加工程序文件,并输入到数控装置中,由数控装置控制机床进行自动加工的过程。
0203分析零件图样和工艺要求确定加工方案数控编程的步骤01选择合适的数控机床选择合适的刀具、夹具和量具编制加工程序01 02 03机床坐标系工件坐标系用于控制机床的直线插补、圆弧插补等加工动作。
M指令用于控制机床的辅助功能,如换刀、冷却液开/关等。
G指令VSS指令01F指令02T指令03数控编程的常用指令与格式地址符+数字程序段格式一个完整的程序段由若干个字组成,每个字由地址符和数字组成,程序段结束以分号或回车符表示。
04数控加工工艺与刀具选择先进行粗加工,再进行精加工,逐步提高加工精度。
先粗后精原则一次装夹原则工序集中原则基准统一原则尽可能在一次装夹中完成多道工序,减少装夹次数,提高加工效率。
第2章数控机床的典型结构与部件2.1 数控机床的结构特点及要求2.1.1数控机床的结构特点由于数控机床的控制方式和使用特点,使数控机床与普通机床在机械传动和结构上有显著的不同,其特点有:(1)采用高性能的无级变速主轴及伺服传动系统,机械传动结构大为简化,传动链缩短。
(2)采用刚度和抗振性较好的机床新结构,如动静压轴承的主轴部件、钢板焊接结构的支承件等。
(3)采用在效率、刚度、精度等各方面较优良的传动元件,如滚珠丝杠螺母副、静压蜗杆副以及塑料滑动导轨、滚动导轨、静压导轨等。
(4)采用多主轴、多刀架结构以及刀具与工件的自动夹紧装置、自动换刀装置和自动排屑、自动润滑冷却装置等,以改善劳动条件、提高生产率。
(5)采取减小机床热变形的措施,保证机床的精度稳定,获得可靠的加工质量。
2.1.2数控机床的结构要求及措施1.提高机床的静、动刚度在数控机床加工过程中,加工精度除了取决于数控系统,还取决于数控机床本身的精度。
而由机床床身、导轨工作台、刀架和主轴箱的几何精度和变形所产生的误差取决于它们的结构刚度,并且这些误差在加工过程不能进行人为的调整和补偿。
因此,必须把移动件的重量和切削力引起的弹性变形控制在最小限度之内,以保证加工精度和表面质量。
为了提高机床的静刚度,在机床结构上常采用以下措施。
1)为提高机床主轴的刚度,常采用三支承结构,并且选用刚性好的双列短圆柱滚子轴承和角接触向心推力轴承,以减小主轴的径向和轴向变形。
2)为提高机床整体的刚度,常采用筋板结构。
表2-1给出了方形截面立柱在加筋前后的静刚度比值。
从表中可以看出,加筋板后相对弯曲刚度和扭转刚度均提高。
表2-1 方形截面立柱加筋前后的静刚度比值加筋形式相对质量相对弯曲刚度相对扭曲刚度1 1 11.24 1.17 1.381.34 1.21 8.861.63 1.32 17.73)在大型数控机床中,移动载荷对机床边形有较大的影响。
常采用液压平衡和重快平衡来减少构件的变形,如图2-1所示,利用重块有效地减小主轴箱左右移动对横梁变形的影响。