数控机床的结构概述(.ppt

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1、第四章数控机床的结构1第四章4.1数控机床的组成4.2数控机床的总体布局形式4.3数控机床的主传动系统4.4进给系统的机械传动结构4.5数控机床的辅助装置24.1数控机床的组成数控机床的结构主要由以下几部分组成：（1）主传动系统；（2）进给系统；（3）伺服系统；（4）工件实现回转、定位的装置；（5）自动换刀装置；（6）辅助装置；（7）其它特殊功能装置。数控机床的结构要求：精密、高速、高效、抗振、刚度大、间隙小、摩擦因数小。JCS-018立式镗铣加工中心机床的外形图4.2数控机床的整体布局形式数控机床的布局根据工件的工艺分类所需运动及主要

2、技术参数而确定各部件的相对位置，并保证工件和刀具的相对运动，加工精度，方便操作、调整和维修。机床的布局直接影响机床的结构和使用性能。数控机床的布局特点多采用机、电、液、气一体化布局，全封闭或半封闭；机械结构简化，操作维修方便等。4.2数控机床的整体布局形式（1）满足多刀加工的布局图具有可编程尾架座双刀架数控车床。4.2数控机床的整体布局形式（2）满足换刀要求的布局加工中心都带有刀库，刀库的形式和布局影响机床的布局。图是一种立式加工中心，刀库位于机床侧面。4.2数控机床的整体布局形式（3）满足多座标联动要求的布局一般数控车床都可实现

3、X、Z方向联动。图为五坐标联动的加工中心。4.2数控机床的整体布局形式（4）适应快速换刀要求的布局4.2数控机床的整体布局形式（5）适应多工位加工要求的布局图示的机床有四个工位，三个工位为加工工位，一个工位为装卸工件工位，该机床可实现多面加工，因而生产率较高。4.2数控机床的整体布局形式（6）适应可换工作台要求的布局图为可换工作台的加工中心，一个工作台上的零件加工时，另一个工作台可装卸工件，使装卸工件时间和加工时间重合，减少了辅助时间，提高了生产率。4.2数控机床的整体布局形式（7）工件不移动的机床布局当工件较大，移动不方便时，

4、可使机床立柱移动。4.2数控机床的整体布局形式（8）提为高刚度减小热变形要求的布局4.2数控机床的整体布局形式（9）立式布局4.2数控机床的整体布局形式（10）倒立式布局1）水平床身；2）倾斜床身；3）水平床身斜滑板；4）立式床身4.2.1数控车床的总体布局形式水平床身加工工艺性好，刀架水平放置有利于提高其运动精度，但这种结构床身下部空间小，排屑困难。4.2.1数控车床的总体布局形式倾斜床身-倾斜滑板，排屑亦较方便，中小规格的数控车床其床身的倾斜度以60°，大型的数控车床采用75°水平床身-倾斜滑板，具有水平床身工艺性好，宽度方向

5、的尺寸小，且排屑方便，是卧式数控车床的最佳布局形式。4.2.1数控车床的总体布局形式立式床身自动换刀装置布置方便，排屑性能好，受热影响性小，防护方便。但这种结构床身受自重影严重，需平衡机构，床身变形对加工精度影响大。4.2.1数控车床的总体布局形式4.2.2卧式数控镗铣床、卧式加工中心的总体布局形式1）传统的卧式镗床形式；2）构架结构双立柱、Z轴工作台移动式布局；3）T形床身布局。4.2.2卧式数控镗铣床、卧式加工中心的总体布局形式传统的卧式镗床形式，源于早期数控机床或数控化改造的机床。4.2.2卧式数控镗铣床、卧式加工中心的总体布局形

6、式框架结构双立柱、Z轴工作台移动形式，主轴箱装在框式立柱中间，对称布局，受力后变形小，有利于提高加工精度。4.2.2卧式数控镗铣床、卧式加工中心的总体布局形式数控镗铣床的三种布局方案：（a）主轴立式布置，上下运动，对工件顶面进行加工；（b）主轴卧式布置，加工工作台上分度工作台的配合，可加工工件多个侧面；（c）在（b）基础上再增加一个数控转台，可完成工件上更多内容的加工。4.2.2卧式数控镗铣床、卧式加工中心的总体布局形式数控卧式镗铣床中，（a）、（b）为T形床身布局，工作台支承于床身，刚度好，工作台承载能力强；4.2.2卧式数控镗铣床、

7、卧式加工中心的总体布局形式数控卧式镗铣床中，(c)、(d)工作台为十字形布局，（c）主轴箱悬挂于单立柱一侧，使立柱受偏载，(d)主轴箱装在框式立柱中间，对称布局，受力后变形小，有利于提高加工精度。4.2.2卧式数控镗铣床、卧式加工中心的总体布局形式卧式加工中心移动式立柱，工作台不升降，T形床身。一体式T形床身：刚度好，精度保持性好，但其铸造和加工工艺性能较差；分离式T形床身：铸造和加工工艺性能大大改善，但联接部位要用定位键和专用的的定位销定位，并用大螺栓紧固以保证刚度和精度。4.2.2卧式数控镗铣床、卧式加工中心的总体布局形式卧式加工中

8、心各坐标的的运动可由工作台移动或主轴移动来完成。右图为各坐标运动形式不同组合的几种布局形式：4.2.3立式数控镗铣床、立式加工中心的总体布局形式立式数控镗铣床、立式加工中心的总体布局形式可分为：工作台移动式