数控编程二39715.pptx
《数控编程二39715.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数控编程二39715.pptx(45页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第二章第二章 数控机床的结构数控机床的结构第一节第一节 数控机床的结构要求数控机床的结构要求第二节第二节 数控机床主传动系统及主轴部件数控机床主传动系统及主轴部件第三节第三节 数控机床的进给系统数控机床的进给系统第四节第四节 数控机床回转工作台数控机床回转工作台第五节第五节 数控加工使用的刀具及自动换刀系统数控加工使用的刀具及自动换刀系统第六节第六节 数控加工用辅助装置数控加工用辅助装置第二章第一节数控机床的结构要求第二章第一节数控机床的结构要求一、一、模块化和机电一体化模块化和机电一体化二、二、提高机床的静、动刚度提高机床的静、动刚度三、三、减少机床的热变形减少机床的热变形四、四、减少运动件
2、的摩擦和消除传动间隙减少运动件的摩擦和消除传动间隙五、五、提高机床的寿命和精度保持性提高机床的寿命和精度保持性六、六、减少辅助时间,改善操作性减少辅助时间,改善操作性一、模块化和机电一体化一、模块化和机电一体化而而专专用用型型数数控控机机床床对对某某具具体体的的零零件件虽虽然然具具有有良良好好的的经经济济性性,但但它它限限制制了了加加工工对对象象的的品品种种变变化化,使使生生产产柔性下降。柔性下降。模模块块化化设设计计思思想想正正是是为为解解决决上上述述矛矛盾盾而而提提出出的的,它它具有灵活的机床配置。具有灵活的机床配置。通通用用型型数数控控机机床床虽虽然然能能够够很很好好地地满满足足各各类类
3、用用户户的的需需求求,但但由由于于机机床床的的功功能能过过于于齐齐全全,使使售售价价提提高高,用用户户不不得得不不为为多多余余的的功功能能承承担担额额外外的的费费用用,成成本本的的上上升升必必然然会会削削弱弱产产品品在在市市场场上上的的竞竞争力;争力;如如果果把把各各个个部部件件的的基基本本单单元元作作为为基基础础,按按不不同同功功能能、规规格格和和价价格格设设计计成成多多种种模模块块,用用户户可可以以按按需需要要选选择择最合理的功能模块配置成整机。最合理的功能模块配置成整机。这这不不仅仅能能降降低低数数控控机机床床的的设设计计和和制制造造成成本本,而而且且能能缩短设计和制造周期,最终赢得市场
4、。缩短设计和制造周期,最终赢得市场。数数控控机机床床的的机机电电一一体体化化是是对对总总体体设设计计和和结结构构设设计计提提出的重要要求。出的重要要求。它它是是指指在在整整个个数数控控机机床床功功能能的的实实现现以以及及总总体体布布局局方方面必须综合考虑机械和电气两方面的有机结合。面必须综合考虑机械和电气两方面的有机结合。数数控控机机床床通通常常由由床床身身、立立柱柱、主主轴轴箱箱、工工作作台台、刀刀架架系系统统及及电电气气总总成成等部件组成。等部件组成。二、提高机床的静、动刚度二、提高机床的静、动刚度由由于于数数控控机机床床是是由由程程序序控控制制加加工工的的,由由机机床床床床身身、导导轨轨
5、、工工作作台台、刀刀架架和和主主轴轴箱箱的的几几何何精精度度与与变变形形所所产生的定位误差取决于它们的结构刚度。产生的定位误差取决于它们的结构刚度。为为了了提提高高数数控控机机床床主主轴轴的的刚刚度度,除除了了经经常常采采用用三三支支承承结结构构以以外外,还还可可选选用用刚刚性性很很好好的的双双列列短短圆圆柱柱滚滚子子轴轴承承和和角角接接触触向向心心推推力力轴轴承承,以以减减小小主主轴轴的的径径向向和和轴向变形。轴向变形。加强肋板的结构对机床大件的刚度有明显的影响。加强肋板的结构对机床大件的刚度有明显的影响。如图为方形截面立柱加强肋板类型示意图。如图为方形截面立柱加强肋板类型示意图。下表给出了
6、立柱在加肋前后的静刚度的比值。下表给出了立柱在加肋前后的静刚度的比值。三、减少机床的热变形三、减少机床的热变形数数控控机机床床在在内内外外热热源源的的影影响响下下,各各部部件件将将发发生生不不同同程程度度的的热热变变形形,使使工工件件与与刀刀具具之之间间的的相相对对运运动动关关系系遭遭到到破破坏坏,也也使使机床精度下降。机床精度下降。机机床床热热变变形形产产生生的的主主要要原原因因是是热热源源及及机机床床各各部部分分的的温差。温差。热热源源通通常常包包括括加加工工中中的的切切屑屑、运运转转的的电电动动机机、液液压压系统、传动件的摩擦以及机床外部的热辐射等。系统、传动件的摩擦以及机床外部的热辐射
7、等。机机床床零零件件的的材材料料、结结构构、形形状状和和尺尺寸寸的的不不一一致致也也是是产生热变形的重要因素。产生热变形的重要因素。四、减少运动件的摩擦和消除四、减少运动件的摩擦和消除传动间隙传动间隙数数控控机机床床的的运运动动精精度度和和定定位位精精度度不不仅仅受受到到机机床床零零部部件件的的加加工工精精度度、装装配配精精度度、刚刚度度及及热热变变形形的的影影响响,而而且且与与运运动动件件的的摩擦特性有关。摩擦特性有关。数数控控机机床床工工作作台台或或拖拖板板的的位位移移量量是是以以脉脉冲冲当当量量作作为为他他的的最最小小单单位位,通通常常要要求求既既能能以以高高速速又又能能以以极极低低的的
8、速度运动。速度运动。目目前前使使用用的的滑滑动动导导轨轨、滚滚动动导导轨轨和和静静压压导导轨轨在在摩摩擦擦阻尼特性方面存在着明显的差别。阻尼特性方面存在着明显的差别。五、提高机床的寿命和精度保持性五、提高机床的寿命和精度保持性为为了了缩缩短短数数控控机机床床投投资资的的回回收收时时间间,务务必必使使机机床床保保持持很很高高的的开开动动性性(比比一一般般通通用用机机床床高高2-32-3倍倍),因此必须提高机床的寿命和精度保持性。因此必须提高机床的寿命和精度保持性。首首先先必必须须在在设设计计上上就就充充分分考考虑虑数数控控机机床床零零部部件件的的耐磨性,耐磨性,另外还要保证数控机床各部件的良好润
9、滑。另外还要保证数控机床各部件的良好润滑。六、减少辅助时间,改善操作性六、减少辅助时间,改善操作性在在数数控控机机床床的的单单件件加加工工时时间间中中,辅辅助助时时间间占占有有较较大大的的比比例例,要要进进一一步步提提高高机机床床生生产产率率,就就必必须须采采取取措措施施,最最大大限度地压缩辅助时间。限度地压缩辅助时间。由于微处理器的发展,使数控装置日趋小型化。由于微处理器的发展,使数控装置日趋小型化。数数控控机机床床的的发发展展趋趋势势是是把把数数控控装装置置安安装装到到机机床床上上,甚至把强电和弱电部分安排在一起。甚至把强电和弱电部分安排在一起。第二章第二节数控机床主传动第二章第二节数控机
10、床主传动系统及主轴部件系统及主轴部件一、一、数控机床主运动的特点数控机床主运动的特点二、二、数控机床主轴的变速方式数控机床主轴的变速方式三、三、主轴部件主轴部件一、数控机床主传动的特点一、数控机床主传动的特点 数控机床与普通机床比较具有以下特点:数控机床与普通机床比较具有以下特点:1 1)转转速速高高,功功率率大大,它它能能使使数数控控机机床床进进行大功率切削和高速切削,实现高效率加工。行大功率切削和高速切削,实现高效率加工。2 2)主主轴轴转转数数的的变变换换迅迅速速可可靠靠,并并能能自自动动无无级级变变速速,使使切切削削工工作作始始终终在在最最佳佳状状态态下下进进行。行。3 3)为为实实现
11、现刀刀具具的的快快速速或或自自动动装装卸卸,主主轴轴上上还还必必须须设设计计有有刀刀具具自自动动装装卸卸、主主轴轴定定向向停停止和主轴孔内的切屑清除装置。止和主轴孔内的切屑清除装置。二、数控机床主轴的变速方式二、数控机床主轴的变速方式数数控控机机床床的的变变速速是是按按照照控控制制指指令令自自动动进进行行的的,因此变速机构必须适应自动操作的再求。因此变速机构必须适应自动操作的再求。故大多数数控机床采用无级变速系统,故大多数数控机床采用无级变速系统,数数控控机机床床主主传传动动系系统统主主要要有有以以下下三三种种配配置置方方式。式。数数控控机机床床的的主主传传动动要要求求较较大大的的调调速速范范
12、围围,以以保保证证加加工工时时能能选选用用合合理理的的切切削削用用量量,从从而而获获得得最最佳佳的的生生产产率率、加工精度和表面质量。加工精度和表面质量。三、主轴部件三、主轴部件机机床床的的主主轴轴部部件件是是机机床床重重要要部部件件之之一一,它它带带动工件或刀具执行机床的切削运动,动工件或刀具执行机床的切削运动,因因此此数数控控机机床床主主轴轴部部件件的的精精度度,抗抗振振性性和和热热变形对加工质量有直接的影响,变形对加工质量有直接的影响,由由于于数数控控机机床床在在加加工工过过程程中中不不进进行行人人工工调调整整,这些影响就更为严重。这些影响就更为严重。主轴在结构上要处理好卡盘或刀具的装卡
13、,主轴在结构上要处理好卡盘或刀具的装卡,主轴的卸荷,主轴的卸荷,主轴轴承的定位和间隙调整,主轴轴承的定位和间隙调整,主轴部件的润滑和密封等一系列问题。主轴部件的润滑和密封等一系列问题。对对于于数数控控镗镗铣铣床床的的主主轴轴为为实实现现刀刀具具的的快快速速或或自自动动装装卸卸,主主轴轴上上还还必必须须设设计计有有刀刀具具的的自自动动装装卸卸,主轴定向停止和主轴孔内的切屑清除装置。主轴定向停止和主轴孔内的切屑清除装置。一一)数数控控机机床床的的主主轴轴轴轴承承配配置置主主要要有三种形式有三种形式 l l)前前支支承承采采用用圆圆锥锥孔孔双双列列圆圆柱柱滚滚子子轴轴承承和和双双向向推推力力角角接接
14、触触球球轴轴承承组组合合,后后支支承承采采用成对角接触球轴承用成对角接触球轴承这这种种配配置置形形式式使使主主轴轴的的综综合合刚刚度度得得到到大大幅幅度度提提高高,可可以以满满足足强强力力切切削削的的要要求求,所所以以目目前前各各类类数数控控机机床床的主轴普遍采用这种配置形式。的主轴普遍采用这种配置形式。2 2)前前轴轴承承采采用用高高精精度度双双列列向向心心推推力球轴承(如图)。力球轴承(如图)。角角接接触触球球轴轴承承具具有有较较好好的的高高速速性性能能,主主轴轴最最高高转转速速可可达达 4000r 4000rminmin,但但是是这这种种轴轴承承的的承承载载能能力力小小,因因而而适适用用
15、于于高高速速、轻轻载载和精密的数控机床主轴。和精密的数控机床主轴。3 3)双双列列圆圆锥锥滚滚子子轴轴承承和和圆圆锥锥滚子轴承滚子轴承这这种种轴轴承承径径向向和和轴轴向向刚刚度度高高,能能承承受受重重载载荷荷,尤尤其其能能承承受受较较大大的的动动载载荷荷,安安装装与与调调整性能好,整性能好,但但是是这这种种轴轴承承配配置置方方式式限限制制了了主主轴轴的的最最高高转转速速和和精精度度,所所以以仅仅适适用用于于中中等等精精度度、低低速速于于重重载载的的数数控控机机床主轴。床主轴。(二)主轴的定向停止(二)主轴的定向停止为为了了将将主主轴轴准准确确地地停停在在某某一一固固定定位位置置上上,以以便便在
16、在该该处进行换刀等动作,这就要求主轴定向控制。处进行换刀等动作,这就要求主轴定向控制。在在加加工工精精密密的的坐坐标标孔孔时时,由由于于每每次次都都能能在在主主轴轴的的固固定定圆圆周周位位置置换换刀刀,故故能能保保证证刀刀尖尖与与主主轴轴相相对对位位置置的的一致性,一致性,从从而而减减少少被被加加工工孔孔的的尺尺寸寸分分散散度度,这这是是主主轴轴定定向向准准停装置带来的好处之一。停装置带来的好处之一。(三三)主主轴轴内内刀刀具具的的自自动动夹夹紧紧和和切屑清除装置切屑清除装置在在自自动动换换刀刀的的数数控控机机床床中中为为了了实实现现刀刀具具在在主主轴轴内内的的自自动动装装卸卸,其其主主轴轴必
17、必须须设设计计有有刀刀具的自动夹紧机构。具的自动夹紧机构。自自动动清清除除主主轴轴孔孔内内的的灰灰尘尘和和切切屑屑是是换换刀过程中的一个不容忽视的问题。刀过程中的一个不容忽视的问题。如如果果主主轴轴锥锥孔孔中中落落入入了了切切屑屑、灰灰尘尘或或其其它它污污物物,在在拉紧刀杆时,锥孔表面和刀杆的锥柄就会被划伤,拉紧刀杆时,锥孔表面和刀杆的锥柄就会被划伤,甚至会使刀杆发生偏斜,破坏了刀杆的正确定位,甚至会使刀杆发生偏斜,破坏了刀杆的正确定位,影响零件的加工精度,甚至会使零件超差报废。影响零件的加工精度,甚至会使零件超差报废。为为了了保保持持主主轴轴锥锥孔孔的的清清洁洁,常常采采用用的的方方法法是是
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数控 编程 39715
限制150内