数控机床典型结构及部件
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数控车床结构范文数控车床是一种使用计算机控制系统的机床,通过预先编程的方式,能够自动进行加工,并且实现极高的准确度和效率。
数控车床的结构主要包括机床床身、主轴箱、进给箱和控制系统等部分。
一、机床床身数控车床的床身是整个机床的基础,也是承载所有组件和零部件的主要结构。
床身通常由铸铁或焊接钢板制成,具有足够的刚性和稳定性,能够承受加工过程中的各种力和震动。
床身上通常有V型或者平坦的导轨,用于安装和导向主轴箱和进给箱。
二、主轴箱主轴箱是数控车床上的一个重要部件,主要用于驱动刀具和工件的相对运动。
主轴箱通常由主轴驱动装置、主轴箱壳体、主轴箱传动装置和进给机构等组成。
主轴箱壳体上安装有主轴和主轴伺服电机,主轴通过传动装置和主轴驱动装置相连,用于旋转刀具。
进给机构通常是通过主轴箱内部的螺杆、滑块和导轨等部件来实现刀具和工件的进给运动。
三、进给箱进给箱是数控车床的另一个重要部件,用于控制刀具和工件在加工过程中的进给速度和方向。
进给箱通常由进给伺服电机、进给箱壳体、进给传动装置和进给机构等部分组成。
进给伺服电机通过传动装置与进给机构相连,实现刀具和工件的进给运动。
进给箱壳体上通常装有进给选择器,用户可以通过选择器设定进给模式、进给速度和进给方向等参数。
四、控制系统控制系统是数控车床上最为重要的部分,用于实时控制和监控机床的加工过程。
控制系统通常包括机床控制器、数控软件和人机界面等部分。
机床控制器与数控软件相连,通过预先编程的方式控制数控车床的各种运动和加工参数。
人机界面通常是通过电脑显示屏和键盘等设备,用户可以通过界面输入指令、监控加工过程和调整参数等。
总结:数控车床的结构包括机床床身、主轴箱、进给箱和控制系统等部分。
机床床身是整个机床的基础,具有足够的刚性和稳定性。
主轴箱用于驱动刀具和工件的相对运动,进给箱用于控制刀具和工件的进给速度和方向。
控制系统是整个数控车床的大脑,通过预先编程的方式实现加工过程的控制和监控。
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。