01数控车削机床选择

1、数控车削机床选择数控车床的分类1按主轴的配置形式分类：（1）卧式数控车床 ： 主轴轴线处于水平位置的数控车床1（2）立式数控车床 ：主轴轴线处于垂直位置的数控车床。22按数控系统的功能分类（1）经济型数控车床:经济型数控车床一般是采用步进电机驱动的开环控制系统。此类数控车床结构简单，价格低廉，无刀尖圆弧半径自动补偿和恒线速切削等功能，一般最小分辨率为0.01mm或0.005mm。 3（2）全功能型数控车床:采用闭环或半闭环控制的伺服系统，可以进行多个坐标轴的控制。具有高刚度、高精度和高效率等特点。4（3）车削中心:车削中心是一种复合加工机床，工件在一次装夹后，它不但能完成对回转型面的加工，还能

2、完成回转零件上个各表面加工，如圆柱面或端面上铣槽或平面等。X、Y、Z、C四轴控制车削中心单刀架 采用四轴三联动配置，线性轴X/Y/Z及旋转C轴，C轴绕主轴旋转。机床除具备一般的车削功能外，还具备在零件的端面和外圆面上进行铣加工的功能。5 车削中心C轴加工回转体零件表面 63按数控系统控制的轴数分类：（1）两轴控制的数控车床： 机床上只有一个回转刀架或排刀架，多采用水平导轨，可实现两坐标轴控制。通用X、Z二轴控制(卧式)单刀架7（2）四轴控制的数控车床： 机床上有两个独立的回转刀架，多采用斜置导轨，可实现四坐标轴控制。双刀塔复合加工4轴控制CNC车床 8双主轴、双刀塔CNC车床 双主轴，双刀塔车

3、床，仅仅使用夹具一次装夹就可以进行全部加工。9(3)多轴控制的数控车床 多轴控制的数控车床是指数控车床除控制X、Z两轴外，还可控制如Y、B、C轴进行数控复合加工，也就是功能复合化的数控车床。 车削中心控制X、Y、Z、B、C五轴及其加工示例 10数控车床的组成及布局（1）数控车床的组成 数控车床与普通车床相比，其结构上仍然是由床身、主轴箱、刀架、进给传动系统、液压、冷却、润滑系统等部分组成。但数控车床的进给系统与普通车床的进给系统在结构上存在着本质上的差别。数控车床是采用伺服电机经滚珠丝杆，传到滑板和刀架，实现纵向（Z向）和横向（X向）进给运动。因此，数控车床进给传动系统的结构大为简化。（2）数

4、控车床的布局 数控车床的主轴、尾座等部件相对于床身的布局形式与普通车床基本一致，而刀架和导轨的布局形式发生了根本的变化，这是因为其直接影响数控车床的使用性能及机床的结构和外观所致。111）床身和导轨的布局 数控车床的床身导轨与水平面的相对位置有多种形式，如下图1-12所示，它有4种布局形式，图1-12（a）为水平床身；图1-12（b）为斜床身；图1-12（c）为平床身斜滑板；图1-12（d）为立床身。 图1-12数控车床的布局形式12水平床身 水平床身配置水平滑板和刀架，工艺性好，一般用于大型数控车床或小型精密数控车床。但水平床身排屑困难，刀架水平放置加大了机床宽度方向的结构尺寸。斜床身 斜床

5、身配置斜滑板，这种结构的导轨倾斜角度多采用45和60。整体床身刚性好、排屑方便。平床身斜滑板 水平床身配置倾斜放置的滑板，这种结构一方面具有工艺性好的特点，另一方面机床宽度方向尺寸较小，排屑方便。一般被中小型数控车床采用。立床身 立床身配置90的滑板，即导轨倾斜角度为90的滑板结构称为立床身。 由于水平床身配置倾斜放置的滑板和斜床身配置斜滑板布局，具有排屑容易，便于安装自动排屑器；操作方便，易于安装机械手，以实现单机自动化；机床外观简洁、美观，占地面积小，容易实现封闭式防护等特点，所以中小型数控车床普遍采用这两种形式。132）刀架的布局 刀架作为数控车床的重要部件之一，它对机床整体布局及工作性

6、能影响很大。数控车床的刀架分为转塔式和排刀式刀架两大类。 转塔式刀架是普遍采用的刀架形式，它通过转塔头的旋转、分度、定位来实现机床的自动换刀工作。转塔式回转刀架有两种形式，一种主要用于加工盘类零件，其回转轴线垂直于主轴；另一种主要用于加工盘类零件和轴类零件，其回转轴线与主轴平行。两坐标联动数控车床，一般采用612工位转塔式刀架。 排刀式刀架主要用于小型数控车床，适用于短轴或套类零件加工。14数控车床的尾座 尾座安装在数控车床床身导轨上，可以根据工件的长短调节纵向位置。它的作用是利用套筒安装顶尖，用来支承较长工件的一端，也可以安装钻头、中心钻或铰刀等刀具进行孔加工。下图1-13所示为尾座安装顶尖

7、，图1-14所示为尾座及尾座套筒。15数控车床的主要技术参数数控车床的主要技术参数反映了数控车床的加工能力、加工范围、加工工件大小、主轴转速范围、装夹刀具数量、装夹刀杆尺寸和加工精度等指标，识别数控车床的主要技术参数是选择数控车床的重要一环。为便于识别数控车床的主要技术参数，摘选沈阳第一机床厂生产的CAK6150Di/890数控车床主要技术参数中与选择数控车床较有关的主要技术参数罗列如表1-1所示。 16表1-1 CAK6150Di/890数控车床主要技术参数摘选（单位:mm）17数控车床用途及主要加工对象一.数控车床的用途数控车床可自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加

8、工，并能进行切槽、钻孔、镗孔、扩孔、铰孔等加工。数控车床加工的典型表面 18二.数控车床主要加工对象1轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件 因车床数控装置都具有直线和圆弧插补功能，还有部分车床数控装置具有某些非圆曲线插补功能，故能车削由任意直线和平面曲线轮廓组成的形状复杂的回转体零件。如下图所示车削轴承内圈滚道示例 车削成型内腔零件示例 192精度要求高的回转体零件 零件的精度要求主要指尺寸、形状、位置和表面等精度要求，其中的表面精度主要指表面粗糙度。例如：尺寸精度高达0.001mm或更小的零件；圆柱度要求高的圆柱体零件；素线直线度、圆度和倾斜度均要求高的圆锥体零件；以及通过恒线速度切削

9、功能，加工表面精度要求高的各种变径表面类零件等。如下图所示：高精度的机床主轴高速电机主轴203带特殊螺纹的回转体零件 这些零件是指特大螺距、等螺距与变螺距或圆柱与圆锥螺纹面之间作平滑过渡的螺纹零件等。而传统车床所能切削的螺纹相当有限，它只能车等节距的直、锥面公、英制螺纹，而且一台车床只限定加工若干种节距而已。如数控车加工下图带特殊螺纹非标丝杆。4淬硬回转体零件 在大型模具加工中，有不少尺寸大而形状复杂的零件。这些零件热处理后的变形量较大，磨削加工有困难，因此可以用陶瓷车刀在数控机床上对淬硬后的零件进行车削加工，以车代磨，提高加工效率。带特殊螺纹非标丝杆215.表面粗糙度要求高的回转体零件 数控

10、车床具有恒线速切削功能,能加工出表面粗糙度值小而均匀的零件。切削速度变化，致使车削后的表面粗糙度不一致，使用数控车床的恒线速切削功能，就可选用最佳线速度来切削锥面、球面和端面等，使切削后的表面粗糙度值既小又一致。6.超精密、超低表面粗糙度的零件 磁盘、录象机磁头、激光打印机的多面反射体、复印机的回转鼓、照相机等光学设备的透镜及其模具，以及隐形眼镜等要求超高的轮廓精度和超低的表面粗糙度值，适合在高精度、数控车上加工22数控车的常见加工对象23选择并确定数控车削的加工内容1.通用车床无法加工的内容应作为首先选择内容；(1)由轮廓曲线构成的回转表面;(2)具有微小尺寸要求的结构表面;(3)同一表面采用多种设计要求的结构;(4)表面间有严格几何关系要求的表面。2.通用车床难加工质量难以保证的内容应作为重点选择内容；(1)表面间有严格位置精度要求但在通用车床上无法一次安装加工 的表面;(2)表面粗糙度要求很严的锥面、曲面、端面等。3.通用车床加工效率低,工人手工操作劳动强度大的内容,可在数控机床尚存在富余能力的基础上进行选择。下列一些加工内容则不宜选择采用数控加工：(1)需要通过较长时间占机调整的加工内容;(2)不能在一次安装中加工完成的其他零星部位。此外在选择和决定加工内容时，也要考虑生产批量、现场生产条件、生产周期等情况，灵活处理。2