數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)(2)-免費(fèi)閱讀
【正文】 1－過渡橋 2－定位塊 3－交換托盤 4－拉板 5－用于升降交換托盤的活塞 6－上多齒盤 7－下多齒盤 8－用于升降多齒盤 9－信號(hào)桿 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式 （ 3）數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái) 多齒盤分度工作臺(tái)，只能按最小分度角的整數(shù)倍分度，故即使采用 360齒多齒盤，亦只能是 1′ 的整數(shù)倍，而且只能在不切削時(shí)方能進(jìn)行分度。近來，由于切削用量的加大，拉緊力亦相應(yīng)地增大了，中等規(guī)格加工中心的拉緊力已增大到 100kN左右。 1－臺(tái)面 2－壓緊面 3－傳送鉤安裝螺孔 4－邊緣定位 5－傳送滑動(dòng)面 6－定位面 7－支承面 8－中心孔 9－基準(zhǔn)孔 10－定位銷孔 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的主要參數(shù) 當(dāng)托盤尺寸為 1000 ～ 2 000mm時(shí)，托盤形式如圖所示。 (3)按分度機(jī)構(gòu)分類 ①多齒盤方式 〔 亦叫鼠牙盤方式 )；②蝸輪副方式 (亦叫數(shù)控分度方式 )；③分度盤方式；④馬氏機(jī)構(gòu)方式。數(shù)控機(jī)床上常用閉式靜壓導(dǎo)軌。 滾動(dòng)導(dǎo)軌的 缺點(diǎn) ： ? 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造較困難，因此成本較高； ? 對(duì)臟物較敏感，必須要有良好的防護(hù)裝臵。 圓柱形導(dǎo)軌 制造容易，磨損后調(diào)整間隙很困難。它與導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類型、潤(rùn)滑條件等有關(guān)。 數(shù)控機(jī)床對(duì)導(dǎo)軌的基本要求 在導(dǎo)軌副中，運(yùn)動(dòng)的一方成為 活動(dòng)導(dǎo)軌 ，不動(dòng)的一方稱為 支承導(dǎo)軌 。顯然，這種結(jié)構(gòu)，無論是齒輪正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，都只有一個(gè)薄片齒輪參與傳動(dòng)。它們結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有較好的傳動(dòng)剛度，但調(diào)整較費(fèi)時(shí)。同時(shí)可以起到降速以提高扭矩的作用，從而適應(yīng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行件的需要。 常用的預(yù)緊方式有以下兩種 : 雙螺母墊片式預(yù)緊 雙螺母螺紋式預(yù)緊 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 1）雙螺母墊片式預(yù)緊 通過改變兩螺母間的墊片厚度即可使螺母與絲杠的軸向間隙消除并產(chǎn)生預(yù)緊力。 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 插管循環(huán) 滾珠排列方式 這種形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，承載能力較高，但徑向尺寸較大。因摩擦阻力小，磨損小，故精度保持性好，使用壽命長(zhǎng)。 螺母 絲杠 電機(jī) 支承 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 采用方案 b，原因如下： ① 細(xì)化脈沖當(dāng)量，以便保證和提高進(jìn)給的精度； ② 改變加在電機(jī)上的負(fù)載扭矩，以實(shí)現(xiàn)與電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的最佳匹配； ③ 改變加在電機(jī)軸上的負(fù)載慣量，以實(shí)現(xiàn)與電機(jī)慣量的最佳匹配； ④ 改善傳動(dòng)阻尼的需要，或安裝聯(lián)接的需要。 (3)可以實(shí)現(xiàn)了主軸部件的單元化。 ③ 雙列圓錐滾子軸承和單列圓錐滾子軸承（ c）。 數(shù)控機(jī)床主軸的變速形式 數(shù)控機(jī)床主軸的變速形式 同步帶又稱復(fù)合三角帶，端面為多楔型，它利用同步帶的齒形與同步帶輪的輪齒依次相嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。 ④ 熱變形小 ? 產(chǎn)生熱變形的原因：①內(nèi)外熱源的影響；②不能人工修正熱變形誤差。 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和要求 減小熱變形的措施： 1. 主運(yùn)動(dòng)采用直流或交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)進(jìn)行無級(jí)調(diào)速； 7. 采用熱對(duì)稱結(jié)構(gòu)及熱平衡措施，使機(jī)床主軸的熱變形發(fā)生在刀具切入的垂直方向上，如下圖所示； 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和要求 熱對(duì)稱結(jié)構(gòu)立柱 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和要求 3. 改善主軸軸承、絲杠螺母副、高速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副的摩擦特性； 4. 對(duì)機(jī)床發(fā)熱部件采取散熱、風(fēng)冷或液冷等控制溫升，對(duì)切削部位采取大流量強(qiáng)制冷卻； 主軸 冷卻風(fēng)管 對(duì)機(jī)床熱源進(jìn)行強(qiáng)制冷卻 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和要求 冷卻風(fēng)管 主軸 對(duì)機(jī)床熱源進(jìn)行強(qiáng)制冷卻 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和要求 5. 預(yù)測(cè)熱變形規(guī)律，采取熱位移補(bǔ)償?shù)龋? ，如圖所示。同步帶傳動(dòng)能滿足數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)高速、大轉(zhuǎn)矩和不打滑的傳動(dòng)要求，在數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。 數(shù)控機(jī)床的主軸部件 （ 2）主軸結(jié)構(gòu) 數(shù)控車床主軸結(jié)構(gòu) 數(shù)控機(jī)床的主軸部件 ① 刀具的自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 它主要由拉桿 拉桿端部的四個(gè)鋼球 碟形彈簧 活塞 液壓缸 11等組成。 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 概述 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的 作用 ： 接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給脈沖，經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)。 傳動(dòng)中，對(duì)于起轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)形式作用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，除滾珠絲杠副外，還有靜壓蝸桿一蝸母機(jī)構(gòu)，預(yù)加載雙齒輪一齒條機(jī)構(gòu)等形式。 5) 運(yùn)動(dòng)其有可逆性。目前這種形式應(yīng)用最為廣泛，也可用于重載傳動(dòng)系統(tǒng)中 。 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 2）雙螺母螺紋式預(yù)緊 原理是利用一個(gè)螺母上的外螺紋，通過圓螺母調(diào)整兩個(gè)螺母的相對(duì)軸向位臵實(shí)現(xiàn)預(yù)緊，調(diào)整好后用另一個(gè)圓螺母鎖緊。另外，在開環(huán)系統(tǒng)中還可計(jì)算所需的脈沖當(dāng)量。 如果采用柔性調(diào)整法，在調(diào)整后，齒側(cè)間隙仍可自動(dòng)補(bǔ)償，即使在齒輪的周節(jié)誤差及齒厚變化的情況下，也能保持無間隙嚙合，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸向尺寸大，傳動(dòng)剛度較低，平穩(wěn)性也較差。 4寬齒輪 5墊片 7薄片齒輪 圓柱齒輪副的消隙結(jié)構(gòu) 進(jìn)給傳動(dòng)常用的消隙結(jié)構(gòu) 上述幾種齒側(cè)隙調(diào)整方法，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，傳動(dòng)剛度好，但調(diào)整之后間隙不能再自動(dòng)補(bǔ)償，且需嚴(yán)格控制齒輪的齒厚和齒距公差，否則將影響傳動(dòng)的靈活性。導(dǎo)軌的精度和性能直接影響機(jī)床的加工精度、承載能力和使用壽命。 （ 5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好 要求導(dǎo)軌便于制造加工、裝配調(diào)整和維修。 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的分類和特點(diǎn) ② 滑動(dòng)導(dǎo)軌的材料 傳統(tǒng)的鑄鐵一鑄鐵、鑄鐵 淬火鋼導(dǎo)軌副，其缺點(diǎn)是靜摩擦系數(shù)大，而且動(dòng)摩擦系數(shù)隨著速度的變化而變化，摩擦損失大，低速時(shí)易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，影響運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性和定位精度。 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的分類和特點(diǎn) 滾動(dòng)導(dǎo)軌 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的分類和特點(diǎn) ② 滾動(dòng)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的分類和特點(diǎn) ② 滾動(dòng)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的分類和特點(diǎn) ② 滾動(dòng)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式 滾動(dòng)導(dǎo)軌按滾動(dòng)體的形狀可分為 滾珠導(dǎo)軌 、 滾柱導(dǎo)軌和 滾針導(dǎo)軌 ，如圖所示。 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的分類和特點(diǎn) 開式靜壓導(dǎo)軌工作原理 閉式
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