数控机床结构及主要部件

模块二数控机床结构及主要部件

四、数控机床坐标系坐标原点

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模块二数控机床结构及主要部件卧式数控车床坐标系+X+Z2

模块二数控机床结构及主要部件立式数控铣床坐标系+Z+X+Y3

模块二数控机床结构及主要部件工程二数控系统一、数控系统的组成与作用

1.组成

CNC系统由输入输出设备、CNC装置、可编程控制器〔PLC〕、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。

2.作用

接受信息—计算处理—发出控制命令4

模块二数控机床结构及主要部件二、数控系统工作过程

5模块二数控机床结构及主要部件1.要求

高效、稳定、可靠、开放

2.类型

电子管

晶体管

集成电路

小型计算机

微处理器

工控PC机硬线连接数控系统〔NC系统〕软件数控系统〔CNC系统〕三、数控系统要求、类型及性能评价指标

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模块二数控机床结构及主要部件3.数控系统的性能指标〔1〕分辨率和进给速度〔2〕可控轴数和联动轴数〔3〕显示功能〔4〕通信功能〔5〕主CPU性能〔6〕自诊断功能7

模块二数控机床结构及主要部件四、常见数控系统

SIEMENSFANUC8

模块二数控机床结构及主要部件华中HNC9

模块二数控机床结构及主要部件工程三数控机床的主传动系统产生主切削力一、主传动系统作用1.足够的转速范围

2.足够的功率和扭矩

3.各零部件应具有足够的精度、强度、刚度和抗振性

4.噪声低、运行平稳二、对主传动系统的要求10

模块二数控机床结构及主要部件三、主传动的变速方式

1.采用变速齿轮传动

2.采用同步齿形带传动

3.采用主轴电机直接驱动〔一体化主轴，电主轴〕

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模块二数控机床结构及主要部件变速齿轮传动12

模块二数控机床结构及主要部件同步齿形带传动13

模块二数控机床结构及主要部件主轴电机直接驱动14

模块二数控机床结构及主要部件电主轴15

模块二数控机床结构及主要部件四、主轴部件

1.主轴轴承

2.主轴准停装置

3.刀具自动夹紧和清洁装置

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模块二数控机床结构及主要部件数控车床主轴结构17

模块二数控机床结构及主要部件4.主轴的润滑、冷却方式

〔1〕主轴轴承润滑方式：油脂润滑、油液循环润滑、油雾润滑、油气润滑

〔2〕主轴冷却方式：减少轴承及切割磁力线发热，有效地排除已产生的热量18

模块二数控机床结构及主要部件主轴的润滑、冷却方式19

模块二数控机床结构及主要部件工程四数控机床进给传动系统一、进给传动系统作用

接受数控系统发出的进给脉冲，经放大和转换后驱动执行元件实现预期的运动。二、对进给传动系统的要求1.有较高的工作精度

2.响应速度快

3.调速范围宽

4.稳定性好

5.可靠性高20

模块二数控机床结构及主要部件滚珠丝杠螺母副+滚动导轨副21

模块二数控机床结构及主要部件三、进给传动系统种类

1.步进电机伺服进给系统

2.直流电机伺服进给系统

3.交流电机伺服进给系统

4.直线电机伺服进给系统

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模块二数控机床结构及主要部件电机支承丝杠螺母伺服进给系统23

模块二数控机床结构及主要部件伺服电机24

模块二数控机床结构及主要部件工作台床身直线电机25

模块二数控机床结构及主要部件四、进给运动传动部件

1.滚珠丝杠螺母副

1〕工作原理

2〕作用：将回转运动转换为直线运动

3〕特点：传动效率高，摩擦力小，寿命长，经预紧后可消除轴向间隙，无反向空行程，本钱高，不能自锁，尺寸不能太大。

4〕用途：各类中小型数控机床的直线进给26

模块二数控机床结构及主要部件滚珠丝杠螺母副27

模块二数控机床结构及主要部件2.回转工作台

1〕作用：实现绕X、Y、Z轴的圆周进给运动

2〕种类：数控回转工作台、数控分度工作台

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模块二数控机床结构及主要部件数控回转工作台29

模块二数控机床结构及主要部件数控分度头30

模块二数控机床结构及主要部件3.导轨

导轨是进给系统的重要环节，是机床根本结构的要素之一。机床加工精度和使用寿命很大程度上取决于机床导轨的质量。

对导轨的要求：高的导向精度、良好的精度保持性、良好的摩擦特性、运动平稳、高灵敏度、寿命长。31

模块二数控机床结构及主要部件1〕滑动导轨

摩擦特性好、耐磨性好、运动平稳、工艺性好、速度较低。

2〕滚动导轨

摩擦系数小、运动轻便、位移精度和定位精度高、耐磨性好、抗震性较差、结构复杂、防护要求较高。

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模块二数控机床结构及主要部件滑动导轨33

模块二数控机床结构及主要部件滚动导轨34

模块二数控机床结构及主要部件工程五检测装置检测装置是把位移和速度测量信号作为反响信号，并将反响信号转换成数字信号送回计算机与脉冲指令信号进行比较，以控制驱动元件正确运转。检测装置的精度直接影响数控机床的定位精度和加工精度。一、检测装置作用二、对检测装置的要求高的可靠性和抗干扰能力，满足机床加工精度和加工速度的要求，使用维护方便，本钱低。35

模块二数控机床结构及主要部件三、检测装置的分类

直线型

直线位移检测装置

位置检测装置

旋转型

检测装置角度位移检测装置

速度检测装置

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模块二数控机床结构及主要部件

感应同步器

直线型检测