数控机床 教学课件 ppt 作者 第三版 夏凤芳电子教案 第2 章　数控机床.ppt

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1、第2章　数控机床第１节　概述第２节　数控车床第３节　数控铣床第４节　加工中心第５节　电火花成形加工机床第６节　电火花线切割机床第1节　机床的基本知识一、数控机床的分类１．按控制系统的特点分类分类（１）点位控制数控机床（图a）（２）直线控制数控机床（图b）（３）轮廓控制数控机床（图c）图２－１　数控系统控制方式２．按执行机构的控制方式分类（１）开环控制系统（２）闭环控制系统（３）半闭环控制系统图２－２　按执行机构的控制方式分类示意图３．按工艺用途分类（１）金属切削类数控机床（２）金属成形类数控机床（３）数控特种加工机床（４）其他类型的数控机床

2、４．按数控机床的性能分类按照功能水平分类高档中档低档（经济型）。二、数控机床的组成及工作原理图２－３　数控机床的基本组成数控机床作为一种典型的机电一体化设备，其组成主要包括机床控制系统和机床本体两大部分。１．输入／输出设备：主要功能是将零件加工程序、机床参数及刀具补偿等数据输入到计算机数控装置。２．计算机数控装置：计算机数控装置简称数控装置或ＣＮＣ装置，是数控机床最重要的控制核心。３．伺服系统：伺服系统是数控机床的电气驱动部分。４．机床本体：用来完成各种切削加工的机械部分，是数控机床的主体部分。５．位置检测装置：位置检测装置在数控机床中起着

3、相当重要的作用。三、数控机床坐标系的确定数控机床的坐标系采用笛卡儿直角坐标系图２－４　右手笛卡儿坐标系统Z坐标轴：Z轴是首先要指定的轴。定义Z轴是机床上提供切削力的主轴的轴线方向。X坐标轴：X轴通常是水平且平行于工件装夹表面的。Y坐标轴：在确定Z轴与X轴之后，根据笛卡儿右手法则可以判断出与它们互相垂直的轴便是Y轴。图２－５　数控车床坐标系示意图该数控车床共有两个运动方向，装夹工件的主轴是水平安装的，装夹车刀拖板作纵向运动，运动方向平行于主轴。按照数控机床坐标系的确定方法，将主轴方向定义为Z轴，拖板垂直于Z方向的水平运动（即沿工件作径向运动）

4、方向定义为X轴，无Y轴。与普通的数控车床相比，车削中心除了具有X、Z轴外，还具有绕Z轴回转的C坐标轴。有些车削中心有两个拖板，这样主轴方向有两个，将最主要的主轴命名为Z轴，平行于Z轴的另一个主轴方向则为W轴，而垂直于W轴的为U轴。四、数控机床的主要性能指标１．精度指标（１）分辨率与脉冲当量分辨率：指两个相邻的分散细节之间可以分辨的最小间隔。脉冲当量：数控装置每发出一个脉冲信号，反映到机床移动部件上的移动量称为脉冲当量。（２）定位精度与重复定位精度定位精度：指数控机床工作台等移动部件在确定的终点所达到的实际位置的精度重复定位精度：指在同一台数

5、控机床上，应用相同程序代码加工一批零件，所得到连续结果的一致程度。（３）分度精度分度精度：指分度工作台在分度时，理论要求回转的角度值和实际回转的角度值的差值。２．加工性能指标（１）最高主轴转速和最大加速度（２）最快位移速度和最高进给速度３．可控轴数与联动轴数数控机床的可控轴数是指机床数控装置能够控制的坐标轴数目。４．可靠性指标（１）平均故障时间（ＭＴＢＦ）（２）平均修复时间（ＭＴＴＲ）（３）平均速度（a）５．运动性能指标（１）主轴转速（２）进给速度（３）坐标行程（４）摆角范围（５）刀库容量和换刀时间第2节　数控车床一、数控车床的用途与布局１

6、．数控车床的用途２．数控车床的布局（１）床身和导轨的布局图２－９　数控车床的布局形式数控车床的床身和导轨有四种布局形式（２）刀架的布局３．ＭＪ－５０型数控车床的用途、布局与技术参数图２－１０　ＭＪ－５０型数控车床１—脚踏开关；２—对刀仪；３—主轴卡盘；４—主轴箱；５—防护门；６—压力表；７、８—防护罩；９—转臂；１０—操作面板；１１—回转刀架；１２—尾座；１３—滑板；１４—床身二、数控车床的传动与结构１．主传动系统及主轴箱结构图２－１１　ＭＪ－５０型数控车床的传动系统图图２－１２　主轴功率和扭矩与转速的特性曲线当机床处在连续运转的状态，主轴

7、处于恒功率区域Ⅱ（实线）内时，转速在４３７～３５００ｒ／ｍｉｎ范围之间，主轴能够传递电动机的全部功率１１ｋＷ。（２）主轴箱的结构１、６、８—螺母；２—同步带；３、１６—同步带轮；４—脉冲编码器；５、１２、１３、１７—螺钉；７—主轴；９—主轴箱体；１０—球轴承；１１、１４—滚子轴承；１５—带轮（３）液压卡盘结构图２－１４　液压卡盘结构简图１—回转液压缸；２—拉杆；３—连接套；４—滑套；５—接套；６—活塞；７、１０—螺钉；８—箱体；９—卡盘体；１１—卡爪座；１２—卡爪２．进给传动系统及传动装置（１）进给传动系统的特点（２）进给传动系统（３）进给

8、系统传动装置１—滑板；２、７、１１—螺母；３—前支承；４—轴承座；５、８—缓冲块；６—滚珠丝杠；９—后支承；１０、１４—同步带轮；１２—同步带；１３—键；１５—伺服电动机；１６—