数控机床的典型结构培训课件

4-1数控机床机械结构的组成、特点及要求一、数控机床机械结构的主要组成数控机床的机床本体组成部分：1）主传动系统。2）进给传动系统。3）机床基础件。（床身、底座、立柱、滑座、工作台等）4）实现某些部件动作和某些辅助功能的装置。（液压、气动、润滑、冷却、防护、排屑等）4-1数控机床机械结构的组成、特点及要求5）实现工件回转、分度定位的装置和附件。（圆工作台、分度头）6）刀库、刀架和自动换刀装置。7）自动托盘交换装置8）特殊功能装置。（刀具破损检测、精度检测、监控装置）4-1数控机床机械结构的组成、特点及要求二、数控机床机械结构的主要特点1、结构简单、操作方便、自动化程度高2、广泛采用高效、无间隙传动装置和新技术、新产品3、具有适应无人化、柔性化加工的特殊部件4、对机械结构、零部件的要求高4-1数控机床机械结构的组成、特点及要求三、数控机床对机械结构的基本要求1、提高机床结构的静刚度提高静刚度的措施如下：（1）基础件采用合理的截面形状和尺寸，以及筋板结构4-1数控机床机械结构的组成、特点及要求4-1数控机床机械结构的组成、特点及要求（2）采用合理的结构布局，改善机床的受力状态，提高机床的静刚度4-1数控机床机械结构的组成、特点及要求（3）补偿有关零、部件的静力变形4-1数控机床机械结构的组成、特点及要求（4）提高机床各部件的接触刚度（5）采用钢板焊接结构4-1数控机床机械结构的组成、特点及要求2、提高机床结构的抗振性受迫振动、自激振动受迫振动是在各种动态力作用下被迫产生的振动。自激振动是在没有外加动态力的情况下，由切削过程自身所激发的振动。提高机床的抗振性：提高静刚度、固有频率、增加阻尼三个方面。4-1数控机床机械结构的组成、特点及要求固有频率（1）基础件内腔充填泥芯、混凝土等阻尼材料4-1数控机床床机械结结构的组组成、特特点及要要求（2）表面采采用阻尼尼涂层（3）采用新新材料制制造基础础件（人人造花岗岗石）（4）充分利利用结合合面间的的阻尼4-1数控机床床机械结结构的组组成、特特点及要要求3、减小机机床的热热变形（1）改进机机床的布布局1）热对称称结构2）预拉伸伸的滚珠珠丝杠结结构3）在机床床布局时时，尽量量减小热热变形的的影响（2）控制温温升（3）采用热热变形调调节元件件4-1数控机床床机械结结构的组组成、特特点及要要求4、改善运运动导轨轨副的摩摩擦特性性4-2数控机床床的整体体布局一、数控控车床常常见布局局形式4-2数控机床床的整体体布局二、加工工中心常常见布局局形式1、卧式加加工中心心的常见见布局形形式2、立式加加工中心心的常见见布局形形式4-2数控机床床的整体体布局三、高速速数控机机床的布布局形式式4-2数控机床床的整体体布局四、并联联运动机机床的布布局形式式4-3数控机床床的导轨轨一、数控控机床对对导轨的的基本要要求1、向精度度高导向精度度是指运运动导轨轨沿支承承导轨运运动时，，直线运运动导轨轨的直线线性及圆圆周运动动导轨的的真圆性性，以及及导轨同同其它运运动件之之间相互互位置的的准确性性。影响导向向精度的的主要因因素有：：导轨的的几何精精度、导导轨的接接触精度度及导轨轨的结构构形式、、导轨和和基础件件结构刚刚度和热热变形，，动压导导轨和静静压导轨轨之间油油膜的刚刚度，以以及导轨轨的装配配质量等等。4-3数控机床床的导轨轨（2）精度保保持性好好精度保持持性是指指导轨能能否长期期保持原原始精度度。（3）足够的刚度度导轨的刚度是是机床工作质质量的重要指指标，它表示示导轨在承受受动静载荷下下抵抗变形的的能力，若刚刚度不足，则则直接影响部部件之间的相相对位置精度度和导向精度度，加重导轨轨的磨损。（4）良好的摩擦擦特性摩擦系数小；；动、静摩擦擦系数接近；；耐磨。4-3数控机床的导导轨二、数控机床床导轨的种类类与特点按导轨的工作作性质分为：：主运动导轨轨和进给运动动导轨；按运动轨迹可可分为：直线线运动导轨和和圆周运动导导轨；按受力情况可可分为开式导导轨和闭式导导轨。按摩擦性质可可分为滑动导导轨、滚动导导轨和静压导导轨。4-3数控机床的导导轨1、滑动导轨结构简单、制制造方便、刚刚度好、抗振振性好。分为普通滑动动导轨和塑料料（贴塑）导导轨。2、滚动导轨灵敏度高、定定位精度高、、摩擦阻力小小、抗振性较较差、对防护护要求高。分为滚珠导轨轨、滚柱导轨轨、滚针导轨轨。直线导轨。3、静压导轨4-3数控机床的导导轨三、塑料滑动动导轨1、滑动导轨的的结构4-3数控机床的导导轨2、滑动导轨的的材料（1）聚四氟乙烯烯导轨软带（（贴塑导轨））1）摩擦特性好好2）耐磨性好3）减振性好4）工艺性好4-3数控机床的导导轨4-3数控机床的导导轨4-3数控机床的导导轨（2）环氧型耐磨磨涂层（注塑塑导轨）环氧树脂和二二硫化钼，增增塑剂一组，，固化剂一组组。4-3数控机床的导导轨四、滚动导轨轨在导轨之间增增加滚动体。。滚动导轨快、、直线滚动导导轨。（1）滚动导轨块块4-3数控机床的导导轨（2）直线导轨4-3数控机床的导导轨4-3数控机床的导导轨滚动直线导轨轨的特点1）动静摩擦力力之差很小，，灵敏性很好好，驱动信号号与机械动作作间的滞后时时间短，有利利于提高数控控系统的响应应速度和灵敏敏度。2）可以使驱动动电动机的功功率大幅度下下降。3）适合于高速速、高精度加加工的机床，，它的瞬时速速度可以比滑滑动导轨提高高10倍。4）可以实现无无间隙运动，，提高进给系系统的运动精精度。4-3数控机床的导导轨5）滚动导轨成成对使用，有有“误差均化化的效应”，，从而降低基基础件的加工工精度要求。。6）接触应力小小，承载能力力比开式导轨轨高。7）导轨表面耐耐磨，内部具具有很好的任任性。8）滚动导轨对对安装面的要要求较低。4-3数控机床的导导轨4-3数控机床的导导轨4-3数控机床的导导轨五、静压导轨轨六、导轨的润润滑和防护4-4数控机床的自自动换刀装置置一、自动换刀刀装置的类型型回转刀架、转转塔式换刀、、带刀库换刀刀。1、数控车床回回转刀架装置置4-4数控机床的自自动换刀装置置2、转塔式自动动换刀装置4-4数控机床的自自动换刀装置置3、车削中心的的动力刀架4-4数控机床的自自动换刀装置置4、带刀库式自自动换刀装置置刀库和换刀装装置组成。分为无机械手手换刀。机械手换刀。。（1）无机械手换换刀（2）机械手换刀刀4-4数控机床的自自动换刀装置置二、刀库的类类型1、刀库类型（1）鼓轮式刀库库（2）链式刀库2、刀库容量4-4数控机床的自自动换刀装置置三、换刀时的的自动选刀1、顺序选刀4-4数控机床的自自动换刀装置置2、任意选刀（（软件选刀））（1）自动换刀控控制和刀号数数据表4-5数控机床的回回转工作台一、分度工作作台4-5数控机床的回回转工作台1、鼠牙盘式分分度工作台组成：工作台台底座、夹紧紧液压缸、分分度液压缸、、鼠牙盘。工工作过程。特点：定位刚刚度好，重复复定位精度高高。鼠齿盘制制造精度要求求高，且不能能任意分度。。4-5数控机床的回回转工作台2、定位销式分分度工作台4-5数控机床的回