数控机床的结构与传动课件

第7章数控机床的结构与传动7.1概述

机床本体是数控机床的主体部分。由以下部分组成：1、主传动系统：实现主运动；2、进给系统：实现进给运动；3、机床基础件：4、实现每某些部分动作和某些辅助功能的装置：5、实现工件回转、分度定位的装置和附件6、刀库、刀架和自动换刀装置7、自动托盘交换装置8、特殊功能装置第7章数控机床的结构与传动7.1概述7.1.1对数控机床机械机构的要求1.机床的性能要求（1）机床的工艺范围●机床可完成加工工序种类；●加工零件类型；●材料和尺寸范围，毛坯种类。（2）加工精度●尺寸、形状和位置精度。●机床精度：几何精度、定位精度和切削精度。7.1.1对数控机床机械机构的要求数控机床的几何精度是综合反映机床各关键部件经组装后的几何形状误差。数控机床的定位精度是指机床在数控装置控制下所能达到的位置精度。数控机床切削精度是对机床的几何精度和运动精度在切削和加工条件下的一项综合考核。数控机床的几何精度是综合反映机床各关键部件经组装●注意低速运动的平稳性。

●导轨的材料和结构

2.满足机床刚度和抗振性的要求

●具有抵抗外载荷的能力；

●抵抗受迫和自激振动的能力；

●改善机床机构。

3.减少热变形要求

●减少发热

●控制温升

●改善机床机构

4.机床可靠性要求

5.人机要求

7.1.2数控车床的主体结构

7.1.3加工中心的主体结构

●注意低速运动的平稳性。数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件7.2主轴驱动及其结构

7.2.1数控机床对主传动的要求

1.数控机床要有宽的调速范围、静刚度；

2.尽可能实现无级变速；

3.车削中心要求主轴具有C轴的控制功能；

4.加工中心要求主轴具有高精度的准停控制；

5.旋转精度和运动精度、耐磨性、热变形等。

7.2.2主传动的调速方式

1.带有二级齿轮变速

2.带传动的主传动

3.由主轴电动机直接驱动

7.2.3主传动的机械结构

1.主轴的支撑

7.2主轴驱动及其结构

7.2.1数控机床对主传动数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件2.主轴内部刀具自动夹紧机构

3.主轴准停机构

2.主轴内部刀具自动夹紧机构

3.主轴准停机构

7.3机床进给传动机构

1、数控机床对进给运动的要求：

●减少运动件的磨擦阻力：丝杠和导轨结构的滚动化是减少摩擦的重要措施之一；

●提高传动精度和刚度；（油的压缩刚度很低，必须限制油缸的最大行程）

●减少运动惯量；

●稳定性好、寿命长：低速下不产生爬行，适应外加载荷的变化而不发生共振。

●使用维修方便。

2、进给传动机构

●联轴器。

●减速机构：

a：齿轮传动机构

b：同步齿形带7.3机床进给传动机构

1、数控机床对进给运动的要求：

数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件●滚珠丝杠螺母副：提高进给系统的灵敏度、定位精度和防止爬行。

a：滚珠丝杠的工作原理；

b：轴向间隙的消除；

c：滚珠丝杠的支撑；

d：滚珠丝杠的预拉伸；

e：滚珠丝杠的保护。

●制动装置

●齿侧间隙补偿机构

●键连接间隙补偿机构

3、机床导轨

●对导轨的要求

a：导向精度高

b：耐磨性好●滚珠丝杠螺母副：提高进给系统的灵敏度、定位精度和防止爬c：足够的刚度；

d：低速运动平稳性；

e：结构简单、工艺性好。

c：足够的刚度；

d：低速运动平稳性；

e：结构简单、工艺性数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件7.6刀库和机械手

7.6.1刀库7.6刀库和机械手

7.6.1刀库第7章数控机床的结构与传动7.1概述

机床本体是数控机床的主体部分。由以下部分组成：1、主传动系统：实现主运动；2、进给系统：实现进给运动；3、机床基础件：4、实现每某些部分动作和某些辅助功能的装置：5、实现工件回转、分度定位的装置和附件6、刀库、刀架和自动换刀装置7、自动托盘交换装置8、特殊功能装置第7章数控机床的结构与传动7.1概述7.1.1对数控机床机械机构的要求1.机床的性能要求（1）机床的工艺范围●机床可完成加工工序种类；●加工零件类型；●材料和尺寸范围，毛坯种类。（2）加工精度●尺寸、形状和位置精度。●机床精度：几何精度、定位精度和切削精度。7.1.1对数控机床机械机构的要求数控机床的几何精度是综合反映机床各关键部件经组装后的几何形状误差。数控机床的定位精度是指机床在数控装置控制下所能达到的位置精度。数控机床切削精度是对机床的几何精度和运动精度在切削和加工条件下的一项综合考核。数控机床的几何精度是综合反映机床各关键部件经组装●注意低速运动的平稳性。

●导轨的材料和结构

2.满足机床刚度和抗振性的要求

●具有抵抗外载荷的能力；

●抵抗受迫和自激振动的能力；

●改善机床机构。

3.减少热变形要求

●减少发热

●控制温升

●改善机床机构

4.机床可靠性要求

5.人机要求

7.1.2数控车床的主体结构

7.1.3加工中心的主体结构

●注意低速运动的平稳性。数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件7.2主轴驱动及其结构

7.2.1数控机床对主传动的要求

1.数控机床要有宽的调速范围、静刚度；

2.尽可能实现无级变速；

3.车削中心要求主轴具有C轴的控制功能；

4.加工中心要求主轴具有高精度的准停控制；

5.旋转精度和运动精度、耐磨性、热变形等。

7.2.2主传动的调速方式

1.带有二级齿轮变速

2.带传动的主传动

3.由主轴电动机直接驱动

7.2.3主传动的机械结构

1.主轴的支撑

7.2主轴驱动及其结构

7.2.1数控机床对主传动数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件2.主轴内部刀具自动夹紧机构

3.主轴准停机构

2.主轴内部刀具自动夹紧机构

3.主轴准停机构

7.3机床进给传动机构

1、数控机床对进给运动的要求：

●减少运动件的磨擦阻力：丝杠和导轨结构的滚动化是减少摩擦的重要措施之一；

●提高传动精度和刚度；（油的压缩刚度很低，必须限制油缸的最大行程）

●减少运动惯量；

●稳定性好、寿命长：低速下不产生爬行，适应外加载荷的变化而不发生共振。

●使用维修方便。

2、进给传动机构

●联轴器。

●减速机构：

a：齿轮传动机构

b：同步齿形带7.3机床进给传动机构

1、数控机床对进给运动的要求：

数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件数控机床的结构与传动课件●滚珠丝杠螺母副：提高进给系统的灵敏度、定位精度和防止爬行。

a：滚珠丝杠的工作原理；

b：轴向间隙的消除；

c：滚珠丝杠的支撑；

d：滚珠丝杠的预拉伸；

e：滚珠丝杠的保护。

●制动装置

●齿侧间隙补偿机构

●键连接间隙补偿机构

3、机床导轨

●对导轨的要求

a：导向精度高

b：耐磨性好●滚珠丝杠螺母副：提高进给系统的灵敏度、定位精度和防止爬c：足够的刚度；

d：低速运动平稳性；

e：结构简单、工艺性好。

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