数控机床的机械装调与维修教程ppt课件.ppt

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1、数控机床的机械装调与维修数控机床装调维修工1本章主要内容数控机床机械结构概述主传动系统的装调与维修进给传动系统的装调与维修数控机床机械结构故障诊断2本章学习目标目标1目标2目标3目标4掌握数车、数铣及加工中心机械结构的基本组成及特点掌握数控机床主传动和进给传动的机械结构的拆装工艺熟悉主传动的变速方式熟悉进给丝杠螺母副的工作原理和特点掌握数控机床主要机械部件的故障诊断和维护3第一节数控机床机械结构概述一、数控机床的机械结构组成1.数控车床结构组成2.数控铣床/加工中心的组成4知识回顾输入装置输出装置计算机数控装置PLC主轴控制单元主轴机床伺

2、服电机位移、速度控制单元工作台位置检测反馈装置数控机床的组成5知识回顾数控机床机械结构是数控机床的机械结构实体，是用于完成各种切削加工的机械部分。机床是被控制的对象，其运动的位移和速度以及各种开关量都是被控制的6知识回顾主传动系统一二三进给传动系统基础支承件机械结构7数控车床结构组成数控车床与普通车床相比较，其结构上仍然是由床身、主轴箱、刀架、进给传动系统、液压、冷却、润滑系统等部分组成。数控车床是采用伺服电动机经滚珠丝杠，传到滑板和刀架，实现纵向(Z向)和横向(X向)进给运动。数控车床进给传动系统的结构大为简化。8无防护装置无自动排屑功

3、能转速相对较低，有级变速主、进给传动系统共用一台电机劳动强度高、操作者技术要求高、效率低、质量靠个人技术普通机床从普车到数车采用全封闭防护装置采用自动排屑装置主轴转速高，能实现无极变速主、进给传动系统采用各自独立的伺服电机劳动强度相对低、质量稳定数控机床数控车床结构组成9数控车床结构组成10数控车床结构组成底座：整台机床的主体，支撑着机台的所有重量主轴头：用来安放主轴11数控车床结构组成鞍座滑板底座鞍座：下面连接着底座，上面连接滑板，用于实现X轴移动等功能12数控车床结构组成刀塔：用来安装刀具动力刀塔动力刀塔13数控车床结构组成主轴部分：

4、夹持工件旋转14数控铣床/加工中心的组成温故知新相同点不同点加工中心是在数控机床的基础上发展起来的，都是通过程序控制多轴联动走刀进行加工的数控机床加工中心具有刀库和自动换刀功能15数控铣床/加工中心的组成数控铣削不仅可以加工各种平面、沟槽、螺旋槽、成型表面和孔，而且还能加工各种平面和空间等复杂型面。铣槽铣平面铣台阶16数控铣床/加工中心的组成17一、主轴变速方式二、电主轴结构三、主轴部件的支承四、数控车床主轴部件的调整无级和分段变速方式主要部件轴承的类型及预紧方式部件结构、拆卸与调整第二节主传动系统的装调与维修主传动系统的装调与维修18一

5、、主轴变速方式现代数控机床的主运动广泛采用无级变速传动，用交流调速电机或直流调速电机驱动，它们能方便地实现无级变速，且传动链短，传动件少，提高了变速的可靠性，其制造精度则要求很高。根据数控机床对主轴转速、变速范围和输出功率的要求不同，其主轴的变速方式主要有以下几种形式：19由调速电机直接驱动的主传动实现方式：由主轴电机直接驱动优点：这种方式大大简化主轴结构，有效地提高主轴刚度。缺点：主轴输出扭矩小，电机的发热对主轴精度影响大。适用场合：高速机床，可满足中、高档数控机床对速度的控制要求20内装电动机主轴（电主轴）内装式主轴电机又称电主轴实现

6、方式：主轴电动机与机床主轴合而为一，传动链为零，又称“零传动”。应用：超高速数控机床。（美国、德国、日本、瑞士、意大利等工业发达国家，都在高速数控机床上广泛采用了电主轴结构）21内装电动机主轴（电主轴）电主轴有什么优点呢22分段无级变速在大、中型数控机床上，为了使主轴在低速时获得大转矩和扩大恒功率调速范围，通常在使用无级变速传动的基础上，在增加两级或三级辅助机械变速机构作为补充。通过分段变速方式，确保低速时的大扭矩，扩大恒功率调速范围，满足机床重切削时对扭矩的要求。23带有变速齿轮的主传动主轴电机经过二级齿轮变速，使主轴获得低速和高速两种

7、转速系列，这种分段无级变速，确保低速时的大扭矩，满足机床对扭矩特性的要求。滑移齿轮常用液压拨叉和电磁离合器来改变其位置。24带有变速齿轮的主传动为什么不采用主电机与主轴直联的变速方式，全部由主电机实现无级变速？思考原因主轴电机的特性当主轴转速小于额定转速时，主轴工作在恒扭矩区当主轴转速大于额定转速时，主轴工作在恒功率区25带有变速齿轮的主传动若主轴与主轴电机之间采用1:1的直联方式，虽然主轴电机的速度可以在零速度到标定的最大转速之间连续变化，但在额定功率之下的调速范围只能由额定转速到最大转速26带有变速齿轮的主传动怎么解决呢？主轴电机与驱

8、动装置的体积、重量、成本大大增加大功率电机分段无级变速可展宽恒功率范围，经济，但需要自动换挡机构解决方法增加减速机构可满足低速大扭矩的要求，但降低了恒功率调速范围27带有变速齿轮的主传动28带