《数控车床结构》ppt课件

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1、数控车床的结构目录数控车床的分类数控车床的加工对象数控车床的基本组成数控车床的结构数控车床的分类按主轴位置分类——卧式数控车床数控车床的分类按主轴位置分类——立式数控车床数控车床的分类单刀架数控车床数控车床的分类双刀架数控车床数控车床的分类按系统功能分——经济型数控车床数控车床的分类按系统功能分——全功能数控车床数控车床的加工对象精密、复杂的回转体类零件数控车床的加工对象数控车床的加工对象数控车床的组成与布局数控车床一般由数控装置、床身、主轴箱、刀架、进给系统、尾座、液压系统、冷却系统、润滑系统、排

2、屑器等各部分组成。数控车床的布局分水平床身、倾斜床身、水平床身斜滑板及立床身等。数控车床的布局水平床身倾斜床身垂直床身数控车床的结构主传动系统主传动方式主传动的变速形式主轴的支撑自动夹紧装置主轴速度检测装置进给传动系统滚珠丝杠螺母副导轨自动夹紧装置其他结构主传动方式–皮带传动主轴脉冲编码器同步齿形带主轴电机主轴主传动方式–变速齿轮传动主传动方式–主轴电机直接驱动主传动方式–电主轴主传动的变速形式根据主传动的形式，数控机床的主传动变速主要有无级变速、分段无级变速、内置电机变速三种。1．无级变速采用无级

3、变速的主运动，不仅能在一定的变速范围内选择到合理的切削速度，而且还能在运动中自动换速。无级变速有机械、液压、电气等多种形式，数控机床一般都采用直流或交流主轴伺服电动机作为驱动的电气无级变速。主传动的变速形式2.分段无级变速数控机床在实际生产中，并不需要在整个变速范围内均为恒功率。一般要求在中、高速段为恒功率传动，在低速段要求恒转矩传动。确保数控机床主轴低速时有较大的转矩和主轴的变速范围尽可能大。有的数控机床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速，使之成为分段无级变速。带有变速齿轮的主传动采用

4、滑移齿轮移位实现变速操作时，多采用液压拨擦叉变速机构。液压拨擦叉变速机构三位液压拨叉变速1、5液压缸2活塞杆3拨叉4套筒主轴部件主轴部件是主运动的执行部件，它夹持刀具或工件，并带动其旋转。主轴的部件包括主轴、主轴的支承以及安装在主轴上的传动部件和速度反馈装置。主轴的支承自动夹紧装置三爪自定心卡盘适合安装较短的轴类或盘类工件。为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卡盘。四爪卡盘适合安装方型﹑椭圆型或不规则形状的工件，装夹时必须找正，定中心。三爪卡盘主轴速度检测装置数控机床采用了

5、分散的单独驱动方式，即机床的每一个运动都由一个独立的电动机驱动。机床加工螺纹时主运动与进给运动应有一定的关系，即主轴每转一转，刀具沿轴向进给一个螺距，所以必须对主轴运动进行检测并控制。主轴的检测通常利用光电式编码器，编码器又称为码盘，是一种角位移传感器，有光电式、接触式和电磁式三种。光电式编码器的精度和可靠性都很好，在数控机床上应用广泛。主轴速度检测装置-光电编码器信号处理电路CNC信号123456781.转轴2.支承轴承3.透光狭缝4.码盘5.光源6.聚光镜7.光栏板8.光敏元件数控车床的主轴结构

6、进给传动系统滚珠丝杠螺母副为了提高进给系统的灵敏度、定位精度和防止爬行，必须要降低数控机床进给系统的摩擦并减少静、动摩擦系数之差。因此，行程不太长的直线运动机构常用滚珠丝杠副。滚珠丝杠副的传动效率高达85%-98%，是普通滑动丝杠副的2-3倍。滚珠丝杠副的摩擦角小于1°，因此不自锁。如果滚珠丝杠副驱动升降运动（如主轴箱或升降台的升降），则必须有制动装置。1–螺母2–丝杠3–滚珠4–滚珠循环装置滚珠丝杠滚珠丝杠副的循环方式滚珠丝杠螺母副常用的循环方式有内循环与外循环两种方式。滚珠在循环过程中有时与丝杠

7、脱落接触称为外循环；一直与丝杠保持接触称为内循环。外循环式图9为外循环式，当丝杠相对于螺母旋转时，丝杠的旋转面经滚珠推动螺母轴向移动，同时滚珠沿螺旋形滚道滚动，使丝杠和螺母之间的滑动摩擦转变为滚珠与丝杠、螺母之间的滚动摩擦。螺母螺旋槽的两端用回珠管3连接起来，使滚珠能够从一端重新回到另一端，构成一个闭合的循环回路。图9外循环式滚珠丝杠1－丝杠2－滚珠3－回珠管4－螺母内循环式内循环均采用反向器实现滚珠循环，反向器有两种型式。滚珠从螺纹滚道进入反向器，借助反向器迫使滚珠越过丝杠牙顶进入相邻滚道，实现循

8、环。图10内循环式滚珠丝杠1－凸键2－回珠槽滚珠丝杠螺母副间隙的调整滚珠丝杠的传动间隙是指丝杠和螺母无相对转动时，丝杠和螺母两者之间的最大轴向窜动量。除了丝杠和螺母本身的轴向间隙之外，还包括施加轴向载荷后，产生的弹性变形所造成的轴向窜动量。滚珠丝杠螺母副轴向间隙的调整和预紧的原理都是使两个螺母产生轴向位移，以消除它们之间的间隙。除少数使用微量过盈滚珠的单螺母结构消隙外，常采用双螺母预紧方法，其结构形式有三种：垫片调隙法、齿差调隙法和螺纹调隙法。垫片调隙法通过调整垫片的