下载 - 优客机床网-关注机床,数控机床,铣床,加工中心,车床,钻床.ppt

1、第八章 典型数控机床的结构与控制,第一节 数控车床 第二节 数控铣床,第一节 数控车床,返回到总目录,返回本章目录,前进,后退,普 通 型 数 控 车 床,半封闭数控车床,全封闭数控车床,普及型数控车床,普 及 型 和 多 功 能 数 控 车 床,第一节 数控车床,一、数控车床主运动传动系统 主运动传动系统是数控车床的重要组成部分之一，它的最高与最低转速、转速范围、传递功率和动力特性都决定了数控车床的最高切削加工工艺能力。下面以FANUC 0-T系统的数控车床为例来了解主运动传动系统，如图8-1所示。其中主运动传动系统由功率为11KW15KW的交流伺服电动机驱动，经一级1：1的带传动带动主轴旋

2、转，使主轴在353500rmin的转速范围内实现无级调速。由于主轴箱内部省去了齿轮传动变速机构，因此减少了齿轮传动对主轴精度的影响，并且维修方便。,第一节 数控车床,图8-1数控车床传动系统,第一节 数控车床,二、数控车床主轴部件 数控车床主轴部件的精度、刚度和热变形对加工质量有直接影响。 （1）主轴的支承 如图8-2所示，数控车床主轴的支承配置形式主要有以下三种： 前支承采用双列圆柱滚子轴承和60角接触双列球轴承组合，后支承采用成对安装的高精度角接触轴承，这种配置形式使主轴的综合刚度大幅度提高，普遍应用于各类数控机床主轴。图8-2 数控车床主轴支撑配置形式 前轴承采用高精度双列(或三列)角接

3、触球轴承，后支承采用单列(或双列)角接触轴承，这种配置适用于高速、轻载和精密的数控机床主轴。 前后轴承采用双列和单列圆锥滚子轴承，适用于中等精度、低速与重载的数控机床主轴。 图8-3所示为MJ-50数控车床主轴结构。 图8-4所示为另一种常见的主轴部件结构(TND360数控车床)。主轴内孔用于通过长棒料，也可以通过气动、液压夹紧装置(动力夹盘)。主轴前端的短圆锥及其端面用于安装夹盘。主轴前后支承都采用角接触轴承或球轴承。,第一节 数控车床,图8-2 数控车床主轴支撑配置形式,图8-3 数控车床主轴结构 1、6、8-螺母 2-齿形带 3 、16-齿形带轮 4-脉冲编码器 5、12、13、17-螺

4、钉 7-主轴 9-箱体 10 、11、14-轴承 15-带轮,第一节 数控车床,图8-4 数控车床主轴的另一种结构,图8-5液压夹盘 1-回转液压缸 2-空心拉杆 3-连接套 4-滑套 5-接套 6-活塞 7 、10-螺钉 8-回转液压缸 9-夹盘 11-夹盘座 12-夹爪,第一节 数控车床,（2） 液压夹盘结构 数控车床工件夹紧装置可采用三爪自定心夹盘、四爪单动夹盘或弹簧夹头(用于棒料加工)。为了减少数控车床装夹工件的辅助时间，广泛采用液压或气动动力自定心夹盘。如图8-5所示，液压夹盘固定安装在主轴前端，回转液压缸l与接套5用螺钉7连接，接套又通过螺钉与主轴后端面连接，使回转液压缸随主轴一起

5、转动。 （3）主轴编码器 数控车床主轴编码器采用与主轴同步的光电脉冲发生器。该装置可以通过中间轴上的齿轮1：1地与主轴同步转动，也可以通过弹性联轴器与主轴同轴安装。利用主轴编码器主要是检测主轴的速度信号，实现主轴的速度反馈，可用于主轴旋转和进给运动的控制，例如车削螺纹时，控制主轴旋转与刀架进给之间的同步运动关系。,第一节 数控车床,二、数控车床进给传动系统及传动装置 数控车床的进给传动系统是控制X、Z坐标轴伺服系统的主要组成部分。它将伺服电动机的旋转运动转化为刀架的直线运动，而且对移动精度要求很高，X轴最小移动量为0.0005mm(直径编程)，Z轴最小移动量为0.00lmm。 对进给系统的性能

6、要求：（1）提高传动精度和刚度，消除传动间隙。（2）减小摩擦阻力。（3）减少运动部件惯量。（4）系统要有适度阻尼。 图8-6所示为MJ-50数控车床X轴进给传动装置的结构简图。图8-7所示为MJ-50数控车床Z轴进给传动装置简图。图8-8所示为MJ-50数控车床的回转刀架结构。图8-9所示为一种电动机驱动的转塔刀架。图8-10为常见的 数控车床的排屑装置。图8-11为常见的数控车床尾座机构简图。,第一节 数控车床,图8-6 数控车床X轴进给传动装置 1-滑板 2、7、11-螺母 3-前支撑 4-轴承座 5、8-缓冲块 6-滚珠丝杠 9-后支撑 10、14-齿形带轮 12-齿形带 13-键 15

7、-电机 16-脉冲编码器 17、18、19、23、24、25-镶条 20-螺钉21-刀架 22-导轨护板 26、27-开关撞块,第一节 数控车床,图8-7 数控车床Z轴进给传动装置 1-脉冲编码器 2、12-齿形带轮 3、6-缓冲块 4、8、16-螺母 5-滚珠丝杠 7-右支撑 9-轴承座 10-螺钉 11-齿形带 13-床身 14-电机 15-轴承 17-螺钉 18-法兰 19-内锥环 20-外锥环,第一节 数控车床,图 8-8数控车床回转刀架 1-分度凸轮 2-液压马达 3-胀紧衬套 4、5-齿轮 6-轴 7、12-推力求轴承 8-滚针轴承 9-活塞 10、13-鼠牙盘 11-刀盘,第一节

8、 数控车床,图8-9电机驱动转塔刀架 1-中心套 2、3、5-齿盘 4-刀架体 6-滚子 7-端面凸轮 8-齿圈 9-缓冲器 10-驱动套 11-驱动盘 12-电机 13-编码器 14-轴 15-无触点开关 16-电磁铁 17-插销 18-碟型弹簧 19、20-定位销,第一节 数控车床,图8-10 数控车床排屑装置,图8-11数控车床尾座 1-顶尖 2-尾座套筒 3-尾座体 4-活塞杆 5-后盖 6、7-挡块 8、9-开关 10-行程杆,第二节 数控铣床,返回到总目录,返回本章目录,前进,后退,立式数控铣床,卧式数控镗铣床,龙门数控铣床,数 控 铣 床,第二节 数控铣床,数控铣床分为立式、卧式

9、及立、卧两用数控铣床 。立式数控铣床是数控铣床中数量最多的一种，应用范围最广。卧式数控铣床与通用卧式铣床相同，其主轴轴线平行于水平面。立、卧两用数控铣床这类铣床正在逐步增多 。 如下图所示。,图8-12 数控铣床 1-底座 2-伺服电机 3、14-行程式限位挡铁 4-强电柜 5-床身 6-横向限位开关 7-后壳体 8-滑枕 9-万能铣头 10-数控柜 11-按钮站 12-纵向限位开关 13-工作台 15-伺服电机 16-升降滑座,图8-13 卧式数控铣床,图8-14 立、卧两用数控铣床,第二节 数控铣床,图8-15所示为XKA5750数控铣床的传动系统图。主运动是铣床主轴的旋转运动，由装在滑枕

10、后部的交流主轴伺服电机(1lkW)驱动，电机的运动通过速比为l：2.4的一对弧齿同步齿形带轮传到滑枕的水平轴I上，再经过万能铣头的两对弧齿锥齿轮副将运动传到主轴，转速范围为(502500)rmin(电机转速范围为(1206 000)rmin)。当主轴转速在625rmin(电机转速在1500rmin)以下时为恒转矩输出；当主轴转速在6251875rmin时，为恒功率输出；当主轴转速超过l875rmin后，输出功率下降；当主轴转速达到2500rmin时，输出功率下降到额定功率的13。 在图8-15中，工作台的纵向(X向)进给和滑枕的横向(Y向)进给传动系统，是由交流伺服电机通过速比为l：2的一对同步圆弧齿形带轮，将运动传动至导程为6