数控机床的机械结构培训课件(.ppt

《数控机床的机械结构培训课件(.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、第2章数控机床的机械结构2.1概述2.2数控机床主传动系统结构2.3数控机床进给传动系统结构2.4数控回转工作台2.5典型数控机床传动系统2.1.1数控机床本体组成1主传动系统；2进给传动系统;实现工件回转、定位的装置和附件；实现某些部件动作和辅助功能的系统和装置，如液压、气压、润滑、冷却等系统和排屑、防护等装置；刀库、刀架和自动换刀装置（ATC）；6自动托盘交换装置（APC）；特殊功能装置，如刀具破损监控、精度检测和监控装置等；为完成自动化控制功能的各种反馈信号装置及元件。数控机床的机械结构除机床基础件，由以下

2、几部分组成机床基础件通常是指:床身底座立柱横梁滑座工作台2.1.1数控机床本体组成1-主轴头2-刀库3-立柱4-立柱底座5-工作台6-工作台底座立式数控铣床移动立柱卧式加工中心立式数控铣床数控机床数控车床的主要内部结构影响数控机床对传统的机械结构变革的最基本功能和性能主要有以下几个方面：自动化大功率和高精度高速度工艺复合化和功能集成化高可靠性2.1.2数控机床机械结构的特点和要求2.1.2数控机床机械结构的特点和要求数控机床的机械结构具有不同于普通机床特点和要求，主要体现在以下几个方面：①　高的静、动刚度提高刚度

3、的措施有：G.合理选用构件的材料E.合理的结构布局F.采用补偿变形的措施H.通过加配重或液压平衡负载以减小有关零部件的静力变形I.通过在支承件内腔或表面填加阻尼材料等来改善阻尼特性，以增大动刚度A.合理选择支承件的结构形式B.合理布置支承件隔板的筋条结构C.增加导轨与支承件的连接部分的刚度D.增加机床各部件的接触刚度和承载能力②　高灵敏度③　高抗振性改善动态特性的措施是：提高系统的静刚度、增加阻尼（例如，采用三支承主轴，后支承就有利于消振）以及调整构件的质量和自振动频率，对高速回转部件或零件进行动平衡等。④　热变

4、形小产生热变形的原因：①内外热源的影响；②不能人工修正热变形误差。2.1.2数控机床机械结构的特点和要求减小热变形的措施：1.主运动采用直流或交流调速电动机进行无级调速；2.采用热对称结构及热平衡措施，使机床主轴的热变形发生在刀具切入的垂直方向上，如下图所示；2.1.2数控机床机械结构的特点和要求热对称结构立柱2.1.2数控机床机械结构的特点和要求3.改善主轴轴承、丝杠螺母副、高速运动导轨副的摩擦特性；4.对机床发热部件采取散热、风冷或液冷等控制温升，对切削部位采取大流量强制冷却；主轴冷却风管对机床热源进行强制冷

5、却2.1.2数控机床机械结构的特点和要求冷却风管主轴对机床热源进行强制冷却2.1.2数控机床机械结构的特点和要求5.预测热变形规律，采取热位移补偿等；6.采用排屑系统，如图所示。2.1.2数控机床机械结构的特点和要求⑤高效率、无间隙、低摩擦传动⑥　高精度保持性⑦　高可靠性⑧　简化传动链⑨　先进刀具⑩　满足人机工程学的要求便于操作的机床结构2.1.2数控机床机械结构的特点和要求2.2数控机床主传动系统结构2.2.1数控机床主传动系统的特点数控机床与普通机床比较，具有下列特点：(1)所选用电机的区别普通的交流异步电机

6、或传统的直流调速电机已逐步被新型的交流伺服电机和直流伺服电机所代替。(2)变速范围大(3)转速高，功率大(4)主轴速度的变换迅速可靠主轴脉冲编码器同步齿形带主轴电机主轴数控机床主传动系统主要有以下三种配置方式：（1）带有变速齿轮的主传动（如图a）（2）通过带传动的主传动（如图b）（3）由伺服电动机直接驱动的主传动（如图c）2.2.2数控机床主轴的变速形式2.2.2数控机床主轴的变速形式(1)带有变速齿轮的主传动通过少数几对齿轮变速，使之成为分段无级变速，确保低速时有足够的扭矩，以满足主轴输出扭矩特性的要求。滑移齿

7、轮的移位大都采用液压拨叉或直接由液压缸带动齿轮来实现。（2）通过带传动的主传动2.2.2数控机床主轴的变速形式带传动主要应用在小型数控机床上，具有如下优点：①　无滑动，传动比准确；②　传动效率高，可达98％以上；③　传动平稳，噪声小；④　使用范围较广，速度可达50m/s，传动比可达10左右，传递功率由几瓦至数十千瓦。⑤　维修保养方便，不需要润滑。同步带传动也有许多不足之处，如其安装时中心距要求严格，带与带轮制造工艺较复杂，成本高。2.2.2数控机床主轴的变速形式2.2.2数控机床主轴的变速形式同步带又称复合三角带

8、，端面为多楔型，它利用同步带的齿形与同步带轮的轮齿依次相啮合来传递运动或动力。同步带传动能满足数控机床主传动高速、大转矩和不打滑的传动要求，在数控机床主传动系统中得到广泛的应用。2.2.2数控机床主轴的变速形式常用同步带轮结构2.2.2数控机床主轴的变速形式RPP同步带梯形齿同步带圆弧齿同步带梯形齿双面同步带交错双面齿同步带圆弧齿双面同步带常用同步带结构2.2.2数控机床