数控机床知识介绍

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1、数控机床知识简介机床数字控制技术是集计算机.电子.电气.电力拖动.自动控制和自动测量.机械.液压.气动为一体的高新技术。它较好的解决了形状复杂.精密.中小批量零件加工问题,而随着计算机辅助设计.计算机辅助制造.计算机辅助工艺(CAD/CAM/CAPP)等新技术的应用,特别是在自动化和柔性化制造系统中发挥着不可取代的作用,为产品不断更新换代推波助澜。为此也推动了数控技术自身的不断完善和发展。数控机床（NC机床）狭义的说就是以数字字符形式控制机床运动，完成机械加工的机床。而我们常说的CNC是指计算机数控（Co

2、mputerNumberControl）数控机床出现于五十年代末，七十年代以后随着微型计算机技术的发展而迅速发展起来的。现在已经成为机加行业不可缺少不可取代的加工设备。NC技术的硬件也经历了从分离元件、中.小规模集成电路、大规模集成电路到超大规模集成电路的过程。早期的NC实际是由硬件组成的插补器，采用光电阅读机读取纸带（一般为ISO/EIA标准代码）随着技术的进步在NC中逐步增加了各种辅助功能、补偿功能、检测功能等速度等，速度也大大提高，人机界面大大改善（这当然和相关技术的发展有关）。一．数控机床特点1．

3、特点：加工精度高;加工零件一致性.互换性好;减少了工装.夹具;柔性化程度高;提高了工作效率;一次装夹可以进行多工序加工,提高了加工质量,减少了辅助工作时间;改善了劳动条件等等。2．对机床要求：为了提高整机可靠性就必须选用可靠性高的元.器件;提高机床的耐磨性能和保持润滑良好;为了提高精度就必须提高轴承.丝杠.带轮.齿轮等传动部件的精度和提高对导轨接触面.垂直.平行等的要求;对机床机械装配和电气装配质量也提高了要求;为了提高机床的自动化程度就必须提高其他辅助设施的自动化程度等等。3．结构情况1）机床基础件：铸

4、件（应为高强度的树脂沙造型密烘铸件）、焊接件（一般用于轻型机床，且易变形）2）导轨：导轨是机床精度的首要部件有以下几种形式①滑动导轨：传统机床的导轨有V型和矩型两种形式。数控机床多采用矩型导轨，其承载能力强，精度保持度好。为了提高精度保持度、降低摩擦系数和动、静摩擦系数差别小一般采用镶钢-贴塑（Turcite）或铸铁淬火-贴塑结构导轨副。②线性导轨：这是一种专业厂生产的滚动导轨，有滚针、滚珠、单排、多排多种规格，其性能差别也很大。其摩擦系数低，已被数控机床大量采用。③静压导轨：一般用于大型机床，因其调整要

5、求高、对油温和黏度也要控制。3）主传动：主轴电机和主轴间的传动有多种形式①直联：结构简单，转速高，缺点是受主电机转矩的限制，一般转矩小。直联对拉刀机构的位置有些限制。②9齿轮传动：变速范围广，传动转矩大，适宜大扭矩切削机床，受齿轮最高线速度的限制一般转速较低。①带轮传动：有同步带和多谐带两种，后者传动转矩较大。②电主轴：高速主轴（12000rpm以上）一般采用机电和一的电主轴，且主轴采用内冷却方式。2）进给传动：为了提高传动效率和传动精度数控机床多采用滚珠丝杠传动，且丝杠应进行予拉伸。丝杠和进给电机间采用

6、直联或同步带、带轮传动。3）刀库：刀库机械手是加工中心的重要部件，其可靠性的好坏又是加工中心的重要指标。常见的刀库形式有链式、盘式、斗笠式等刀库机械手的驱动有气、液、电等；其中以凸轮式刀库换刀速度最快。4）润滑系统；和普通机床一样分为主轴润滑、导轨润滑、丝杠丝母润滑。机床润滑的可靠和否关系着机床的可靠性、精度保持度；好的数控机床润滑必须是可靠、充分和不污染环境。5）冷却系统：冷却系统包括主轴冷却和刀具冷却。高速主轴必须具有主轴冷却系统，以控制主轴轴承的温升在允许的范围内（保证主轴精度和可靠运行）。刀具冷却

7、是为了充分发挥机床和刀具的加工效率，使刀具在允许的线速度下长期切削加工。6）机床防护装置：机床防护装置包括导轨防护和切屑、切屑液的防护。要求防护良好有便于工件的装卸。二．数控机床分类1．按照一般机床应用可分为数控车.铣.磨.钻.冲.线切割等等。2．按照机床功能又可分为一般数控机床；加工中心（车削中心、铣削中心、钻削中心、加工中心）和数控仿形机床三类。3．.按照检测位移反馈测量位置的不同，又可分为闭环.半闭环.开环三大类。如果将光栅.感应同步器.磁栅等测量器件装在工作台上,直接测量工作台位移,反馈到数控系统

8、就构成了全闭环数控系统。如果将脉冲编码器.旋转变压器.等测量器件装在丝杠端头通过测量丝杠转动测量工作台位移(间接测量)称为半闭环系统。不进行位移测量的数控系统称开环系统。2．以铣加工为主的机床（加工中心）有升降台式、滑枕式、床身式（包括十字滑台和动柱式两种结构）和龙门式等。前两种机床较经济，一般精度稍低，而龙门式机床多为大型机床。中小型加工中心多为床身式机床。三．数控代码和编程数控机床是通过数控程序来控制机床加工的,目前大多采