电大数控机床第2章

第2章数控机床的机械结构

2.1数控机床机械结构的组成及特点

数控机床的机械结构主要由以下几部分组成。

1、主传动系统

2、进给传动系统

3、基础支承件

4、辅助装置2.1.1数控机床机械结构的主要组成

特点：1.很高的静、动刚度及良好的抗振能力2.良好的热稳定性3.较高的灵敏度4.高效化装置、高人性化操作。2.1.2数控机床机械结构的主要特点

特点：1.转速高、功率大2.变速范围宽3.主轴变换迅速、可靠4.主轴组件的耐磨性高2.2数控机床的主传动系统

1.带有变速齿轮的主传动。2.通过带传动的主传动3.用两个电机分别驱动主轴4.由调速电机直接驱动的主传动2.2.2数控机床主传动系统的变速方式

1.主轴端部的结构形状2.主轴轴承的配置形式3.主轴的润滑与冷却4.刀具自动装卸及切屑清除装置5.主轴准停装置2.2.3数控机床的主轴部件

1.运动件间的摩擦阻力小2.消除传动系统中的间隔3.传动系统的精度和刚度高4.减少运动惯性，具有适当的阻尼2.3数控机床的进给传动系统2.3.1数控机床对进给系统的要求

1.刚性调整法2.柔性调整法它是一种调整之后齿侧间隙扔可自动补偿的调整方法。2.3.2传动齿轮副

1.滚珠丝杠螺母副的工作原理与特点2.滚珠丝杠螺母副的结构外循环内循环3.滚珠丝杠螺母副轴向间隙的调整2.3.3滚珠丝杠螺母副

1.导向精度高2.耐磨性能好3.足够的刚度4.良好的摩擦性5.工艺性好2.4数控机床的导轨2.4.1数控机床对导轨的要求

按运动轨迹可以分为直线运动导轨和圆运动导轨；按工作性质可分为主运动导轨、进给运动导轨和调整导轨；按接触面的摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。2.4.2数控机床导轨的类型与特点

工作台主要用于加工时安装工件，是数控机床的重要部件，其形式、尺寸往往表征数控机床的规格和性能。回转工作台、摆动工作台、直接驱动的回转工作台2.5数控机床的工作台

对位置装置位置要求：1、高可靠性和高抗干扰性2、满足精度和速度要求3、使用、维护方便，适合机床的运行环境4、成本低，寿命长。2.6数控机床的位置检测装置

数控系统中的检测装置分为位移、速度和电流3种。根据安装的位置及耦合方式，可分为直接测量和间接测量两种按测量方式可分为增量式和绝对式按检测信号可分为模拟式和数字式按运动形式可分为回转型和直线型按信号转换可分为光电效应、光栅效应、电磁感应原理、压电效应、压阻效应和磁阻效应等2.6.1检测装置的分类

光栅分为物理光栅和计量光栅。物理光栅刻线细密，主要用于光谱分析和光波波长的测定。计量光栅，比较而言，刻线较粗，但珊距比较小，主要用于数字检测系统。2.6.2光栅

旋转变压器是利用电磁感应原理的一种模拟式测角器件，是一种旋转式的小型交流电机，在结构上和二相绕线式异步电机相似，由定子和转子组成，分有刷和无刷两种。2.6.3旋转变压器

刀库是自动换刀装置中最主要的部件之一，其容量、布局及具体结构对数控机床的总体设计有很大的影响。

1、刀库容量

2、刀库类型

3、选刀方式2.7数控机床的自动换刀装置2.7.1刀库

数控车床的自动换刀装置主要采用回转体刀盘，每盘上安装8-12把刀。2.7.2数控车床的自动换刀装置

作用：1.自动换刀所需的动作2.机床运动部件的平衡3.机床运动部件的制动和离合器的控制4.机床的润滑和冷却5.机床防护罩、板、门的自动开关6.工作台的松开夹紧，交换工作台的自动交换动作7.夹具的自动松开、夹紧8.工作、工具定位面和交换工作台的自动吹屑、清理定位基面等。2.8数控机床的辅助装置2.8.1液压和气压装置

构成：1、动力装置2、执行装置、3、控制与调节装置4、辅助装置5、传动介质2.8.1液压和气压装