车工技师培训教材-第七章--数控车床

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1、第七章数控车床培训要点数控车床的特点、组成、基本工作原理；数控车床的零件编程及基本操作。第一节数控车床的特点及组成自从美国帕森斯公司和麻省理工学院合作，于1952年研制成功三坐标数控铣床以来，随着数控技术的发展，现在几乎各种金属切削机床都已数控化，车床的数控化近几年在国内发展非常迅速。一、数控车床的特点1．柔性高柔性就是灵活、通用、万能，可以适应加工不同形状的零件。数控车床对零件的加工是按照编制的加工程序来加工的，由于数控车床的几个轴可以联动，所以通过编程可以加工形状复杂的零件，而且要改变加工零件时，只需

2、要改变加工程序即可，而不需要象仿形车床或一般自动车床那样需要重新制造凸轮及靠模等。2．精度高数控车床加工是由计算机控制的，故在加工过程中避免了人为误差。又由于车床的传动系统和结构都具有较高的精度和刚度，因此数控车床的重复精度高，在正常情况下可获得较高的加工精度和稳定的加工质量。3．效率高数控车床由于刚度及功率大，且是自动加工的，所以每个工序都能选择较有利的切削用量，这样有效地节省了机动时间，数控车床具有自动换刀、自动不停机变速和快速空行程等机能，使辅助时间大为减少。在数控车床上加工零件时，一般只作首件检验

3、及过程中检验，故大大减少了停机检验时间。这样单件零件加工时间较短，是普通车床效率的3～4倍甚至几十倍。4．劳动强度低数控车床加工零件是按编制的加工程序自动完成的，工人一般只需操作键盘、装卸零件、零件检验及观察车床运行，所以工人的劳动强度大为减轻。二、数控车床的组成1．主机主机是数控车床的主要机械部件，包括底座床身、主轴箱、进给机构、刀架、尾座等。2．数控装置数控装置是数控车床的控制核心，现在一般由一台专用计算机构成。3．驱动装置驱动装置是数控车床执行机构的驱动部件，包括主轴电动机、进给伺服电动机等。4．辅

4、助装置辅助装置是数控车床的一些配套部件，如自动排屑部件，自动对刀部件等。三、TND360型数控车床简介TND360型数控车床为两坐标轮廓控制的卧式数控车床，回转刀架具有八个工位，能对回转直径为360mm以下的内外圆进行车削加工。适用于形状复杂、精度高、工序多、品种多变的单件或中小批量的生产。TND360型数控车床如图7-1所示。图7-1TND360型数控车床1－操纵台2－主轴箱3－回转刀架4－电气柜5－排屑装置6－十字溜板7－床身8－底座1．技术参数床身上最大回转直径360mm溜板上最大回转直径160mm

5、最大车削长度800mm主轴孑L通过最大棒料直径60mm低速级主轴转速范围10~760r／min高速级主轴转速范围42~3150r／min最大进给速度10000mm／min回转刀架工位8个2．机床结构(1)底座床身底座是车床的基础部件，联接电气柜和支承防护罩。底座采用钢板焊接的框架结构，可装排屑装置。床身固定在底座上，床身上装有主轴箱、十字溜板和尾座。床身采用筒形、封闭式结构。床身导轨采用山形导轨和平面导轨的组合。导轨向后倾斜，便于排屑。(2)主轴箱主轴箱用底平面和侧平面定位，装在床身左端，并用螺钉紧固。主

6、轴部件由主轴、主轴支承和装在主轴上的齿轮组成主轴为中空的阶梯轴，前端采用短锥法兰式结构。主轴部件采用两支承结构，前后支承都用角接触球轴承。前支承三个一组，前两个大口朝外，后一个大口朝里，装配时预加载荷，消除间隙。后支承两个一组，小口相对。(3)十字溜板十字溜板由纵溜板(Z轴)和横溜板(X轴)纠成。纵溜板的前、后侧装有压板。横向溜板装在纵溜板的横向导轨上。伺服电动机通过滚珠丝杠带动溜板移动。横溜板上装有回转刀架。(4)回转刀架回转刀架箱体内有换位的间隙运动机构、夹紧朴构及控制机构。换位后由碟形弹簧迅速锁紧。

7、回转刀架可同时安装八把刀具，外圆加工刀具的刀杆尺寸为25mm×25mm×110mm；安装内孔刀具时，先将该工位防护板卸下后再装上刀夹，然后将内孔刀具在刀夹孔内锁紧。(5)尾座尾座装在床身的导轨上，可根据工件长度调整尾座位置并用螺钉紧固。套筒的锥孔中可装后顶尖。套筒的移动用液压控制。3．传动系统TND360型数控车床的传动系统如图7-2所示。图7-2TND360型数控车床传动系统图(1)主运动电动机经齿形带传至主轴箱中的轴I，在轴I上装有双联滑移齿轮。当轴I上的双联齿轮移到左端位置时，轴I的运动经齿轮副84

8、∕60传给主轴(轴Ⅱ)，使主轴实现高速旋转。当轴I上的双联滑移齿轮移到右端位置时，轴I的运动经齿轮副29／86传给主轴(轴Ⅱ)，使主轴实现低速旋转。数控系统为了检测主轴的转速，将主轴的运动经齿轮副60∕60传给轴Ⅲ，在轴Ⅲ上装有一圆光栅编码器。(2)进给运动进给运动有纵向进给运动和横向进给运动。纵向进给运动由伺服电动机通过安全离合器直接驱动有予加载荷的滚珠丝杠，将旋转运动转变为十字溜板的纵向(Z向)运动。横向进给运动，由伺服电