数控机床与操作2.1 数控机床结构及主要部件.ppt

1、模块二 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,数控机床认识项目 项目一 数控机床组成 项目二 数控机床结构性能与布局特点,数控机床了解项目 项目一 数控机床坐标系 项目二 数控系统 项目三 数控机床的主传动系统 项目四 数控机床的进给传动系统 项目五 检测装置,模块二 数控机床结构及主要部件,项目六 自动换刀装置 项目七 数控机床床身 项目八 刀具系统 项目九 夹具及附件,模块二 数控机床结构及主要部件,数控机床认识项目,一、数控机床的组成与结构,输 入 装 置,输 出 装 置,计 算 机 数 控 装 置,PLC,主轴控制单元,主轴,机床,伺服电机,速度控制单元,工 作 台,

2、位置检测反馈装置,项目一 数控机床组成,二、数控机床工作过程,模块二 数控机床结构及主要部件,加工准备阶段,机床调整阶段,程序调试阶段,试切加工阶段,正式加工阶段,检 测,模块二 数控机床结构及主要部件,三、数控机床的性能指标,1.精度指标 定位精度、重复定位精度、分辨率、脉冲当量等2.坐标轴指标 可控轴数 、联动轴数 3.运动性能指标 主轴转速、进给速度 、行程 、换刀时间等4.加工能力指标 每分钟最大金属切除率,模块二 数控机床结构及主要部件,项目二 数控机床结构性能与布局特点,一、对数控机床结构的基本要求,1.数控机床应具有更高的静、动刚度 （1）提高静刚度的措施 1）基础大件采用封闭整

3、体箱形结构 2）合理布置加强筋 3）提高部件之间的接触刚度。,模块二 数控机床结构及主要部件,封闭整体箱形结构,模块二 数控机床结构及主要部件,（2）提高动刚度的措施 1）改善机床的阻尼特性（如填充阻尼材料） 2）床身表面喷涂阻尼涂层 3）充分利用结合面的摩擦阻尼 4）采用新材料，提高抗震性,模块二 数控机床结构及主要部件,人造大理石床身（混凝土聚合物）,模块二 数控机床结构及主要部件,天然大理石床身,模块二 数控机床结构及主要部件,2.数控机床应有更小的热变形 控制热变形的措施：对机床热源进行强制冷却，采用热对称结构。,模块二 数控机床结构及主要部件,主轴,冷却风管,对机床热源进行强制冷却,

4、模块二 数控机床结构及主要部件,主轴,冷却风管,对机床热源进行强制冷却,模块二 数控机床结构及主要部件,热对称结构立柱,模块二 数控机床结构及主要部件,机床排屑系统,模块二 数控机床结构及主要部件,3.数控机床运动件之间的摩擦要小，要消除传动系统的间隙，达到低速时无爬行，高速时快速响应。,MOV2 进给运动,模块二 数控机床结构及主要部件,4.数控机床应有更好的宜人性（人机关系及环保）,便于操作的机床结构,模块二 数控机床结构及主要部件,二、数控机床布局特点,数控机床大都采用机、电、液、气一体化布局，全封闭或半封闭防护，机械结构大大简化，易于操作及实现自动化。,模块二 数控机床结构及主要部件,

5、1.数控车床的布局和结构特点,水平床身,模块二 数控机床结构及主要部件,倾斜床身,模块二 数控机床结构及主要部件,垂直床身,模块二 数控机床结构及主要部件,垂直床身,模块二 数控机床结构及主要部件,立式数控车床,模块二 数控机床结构及主要部件,立式数控铣床,2.数控铣床的布局和结构特点,模块二 数控机床结构及主要部件,卧式数控铣床,模块二 数控机床结构及主要部件,龙门数控铣床,模块二 数控机床结构及主要部件,固定立柱立式加工中心,3.加工中心的布局和结构特点,模块二 数控机床结构及主要部件,固定立柱立式加工中心,模块二 数控机床结构及主要部件,滑枕立式加工中心,模块二 数控机床结构及主要部件,

6、O形整体床身立式加工中心,模块二 数控机床结构及主要部件,移动立柱卧式加工中心,模块二 数控机床结构及主要部件,移动立柱卧式加工中心,模块二 数控机床结构及主要部件,移动立柱卧式加工中心,模块二 数控机床结构及主要部件,移动立柱卧式加工中心,模块二 数控机床结构及主要部件,工作台移动式龙门加工中心,模块二 数控机床结构及主要部件,落地式5坐标加工中心,模块二 数控机床结构及主要部件,MOV3 五坐标高速加工中心,模块二 数控机床结构及主要部件,实现2个回转坐标运动的工作台,A,C,模块二 数控机床结构及主要部件,快走丝电火花线切割机床,4.数控电火花线切割机床的布局和结构特点,模块二 数控机床

7、结构及主要部件,垂直慢走丝电火花线切割机床,模块二 数控机床结构及主要部件,水平慢走丝电火花线切割机床,模块二 数控机床结构及主要部件,水平慢走丝电火花线切割机床,模块二 数控机床结构及主要部件,水平慢走丝电火花线切割机床,模块二 数控机床结构及主要部件,工作台移动式电火花机床,5.数控电火花成型加工机床的布局和结构特点,模块二 数控机床结构及主要部件,工作台固定式电火花机床,模块二 数控机床结构及主要部件,龙门架移动式电火花机床,模块二 数控机床结构及主要部件,数控机床了解项目,一、数控机床坐标系的作用 描述机床的运动，产生数据信息。二、数控机床坐标系确定的依据JB3051-8（ISO841

8、） 为简化程序编制，保证数据的互换性。,项目一 数控机床坐标系,模块二 数控机床结构及主要部件,三、数控机床坐标系的确定方法 1.假定刀具相对于固定的 工件运动,模块二 数控机床结构及主要部件,2.采用右手笛卡儿坐标系,直线坐标 X Y Z 旋转坐标 A B C 附加坐标 U V W,模块二 数控机床结构及主要部件,3.确定顺序：ZXY 4.增大工件和刀具之间距离的方向为运动的正方向,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,模块二 数控机床结构及主要部件,卧式数控车床坐标系,+X,+Z,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,+Y,模块二 数控机床结构及主要部件,项目二 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,模块二 数控机床结构及主要部件,二、数控系统工作过程,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）,