数控机床的机械结构与特点课件

数控机床的机械结构与特点6．1数控机床的结构要求6．1．1数控机床机械结构的主要组成6．1．2数控机床机械结构的特点和要求6．1．1数控机床机械结构的主要组成数控机床的机械结构由下列各部分组成：(1)主传动系统；(2)进给传动系统；(3)实现某些部件动作和辅助功能的系统和装置，如液压、气动、润滑、冷却等系统，排屑、防护等装置，刀架和自动换刀装置，自动托盘交换装置；(4)特殊功能装置，如刀具破损监控、精度检测和监控装置。6．1．2数控机床机械结构的特点和要求(1)高刚度

(2)具有高灵敏度

(3)高抗振性(4)热变形小(5)具有较高的精度保持性(6)高可靠性(7)刀具先进6．2数控机床的主传动及主轴部件

6．2．1数控机床主传动系统的要求6．2．2主轴的传动方式6．2．3主轴组件6．2．4主轴的进给功能和主轴准停功能6．2．5主轴组件的润滑与密封6．2．1数控机床主传动系统的要求

(1)具有较大的调速范围并实现无级调速

(2)具有较高的精度与刚度，传动平稳，噪音低

(3)良好的抗振性和热稳定性6．2．2主轴的传动方式

1

变速齿轮传动方式常用的变速操纵方法有液压拨叉和电磁离合器两种。

2.

带传动方式

3.

调速电动机直接驱动主轴传动方式6．2．3主轴组件1．主轴组件的要求

2．主轴组件的类型

3．主轴4．主轴支承6．2．4主轴的进给功能和主轴准停功能1．主轴的进给功能

即为主轴的c轴垂标功能，以实现主轴的定向停车和圆周进给，并在数控装置的控制下实现c轴，z轴插补或C轴，X轴插补，以配合动力刀具进行圆柱面或端面上任意部位的钻削、铣削、攻螺纹及曲面铣加工。

2．主轴定向装置(主轴准停装置)主轴准停装置是加工中心换刀过程中所要求的特别装置，也称为主轴准停机构。6．2．5主轴组件的润滑与密封1．主轴轴承的润滑方式

2．主轴的密封6．3数控机床的进给传动机构6．3．1进给系统概述6．3．2传动齿轮的消隙

6．3．3联轴器6．3．4丝杠螺母副6．3．5导轨6．3．6工作台6．3．1进给系统概述数控机床的进给系统按驱动方式可分为伺服进给系统和电气伺服进给系统两种。

控机床进给系统的机电部件主要有伺服电动机及检测元件、联轴节、减速机构（齿轮副和皮带轮）、滚珠丝杠螺母副、丝杠轴承、运动部件等。

6．3．2传动齿轮的消隙

常用的调整齿侧间隙的方法

1．圆柱齿轮传动(1)偏心套调整法(2)轴向垫片调整法

(3)双片齿轮错齿调整法2．斜齿轮传动

3．齿轮齿条传动6.3.3联轴器联结方式主要有三种：直联式、齿轮减速方式和齿形皮带方式。最常用的是直联式，通过挠性联轴节，把伺服电动机和滚珠丝杠联结起来。这种无键、无隙直联方式的联轴节已编入机床的零部件标准，称为膜片弹性联轴器。

6.3.4丝杠螺母副1．滚珠丝杠螺母副

(1)滚珠丝杠螺母副的组成及特点(2)滚珠丝杠螺母副的参数

(3)滚珠丝杠螺母副的结构和轴向间隙的调整方法

(4)滚珠丝杠螺母副的精度等级及尺寸系列

(5)滚珠丝杠螺母副的支承与制动

(6)滚珠丝杠螺母副的密封与润滑

(7)滚珠丝杠螺母副的选择方法

2．静压丝杠螺母副(1)静压丝杠螺母副的工作特点及其应用

(2)静压丝杠螺母副的工作原理和结构类型

6．3．5导轨导轨用来支撑和引导运动部件沿着直线或圆周方向准确运动。

1．导轨的类型和要求

2．滑动导轨

3．滚动导轨4．液压导轨5．导轨的润滑与防护

6．3．6工作台工作台是数控机床伺服进给系统中的执行部件。

1．分度工作台

2．数控回转工作台

6．4自动换刀装置自动换刀装置具有根据工艺要求自动更换所需刀具的功能。

6．4．1自动换刀装置的分类6．4．2刀库6．4．3机械手6．4．4加工中心主轴上刀具的夹紧机构6．4．1自动换刀装置的分类１、回转刀架式自动换刀装置

２、转塔式自动换刀装置

３、带刀库的自动换刀装置

6．4．2刀库刀库用来存储加工刀具及辅助工具。1．刀库的类型

2．刀厍的容量

3．链式刀库

4．刀库的选刀方式

6．4．3机械手1．机械手的形式与种类2．双臂回转式机械手

3．手爪的形式

6．4．4加工中心主轴上刀具的夹紧机构图1主轴部件中的刀具夹紧机构

6．5其他辅助装置6．5．1数控机床的液压和气动系统

6．5．2排屑装置

6．5．1数控机床的液压和气动系统1．液压和气动装置在数控机床中的功能

2．液压系统的组成

6．5．2排屑装置

1．排屑装置在数控机床中的作用2．排屑装置的种类6．6数控机床实例6．6．1数控车床6．6．2加工中心6．6．3数控磨床6．6．4数控齿轮加工机床6．6．5数控电加工机床6．6．1数控车床图２CK7815型数控车床

6．6．2加工中心图３TH5632型加工中心6．6．3数控磨床图6．6．3数控外圆磨床的结构X-砂轮进给；z一工件轴向运动；y一测量头径向运动；w一测量头轴向调整6．6．4数控齿轮加工机床圆柱齿轮