數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)概述(編輯修改稿)
2025-03-08 21:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 壓力油 ， 活塞 12向上移 ， 蝶形彈簧伸長將拉桿 7和雙瓣卡爪 5拉著向上 ， 雙瓣卡爪 5重新進入套筒 14，將刀柄拉緊 。 活塞 12移動的二個極限位置都有相應(yīng)的行程開關(guān) （ LS1， LS2） 作用 ， 作為刀具松開和夾緊的回答信號 。 數(shù)控銑鏜床的主軸部件 1調(diào)整半環(huán)；23182120型錐孔雙列圓柱滾子軸承； 32268120型雙向向心球軸承； 9調(diào)整環(huán)；5雙瓣卡爪；6彈簧； 7拉桿； 846115 型向心推力球軸承； 10 油缸；11碟型彈簧；12 活塞；13噴氣頭；14套筒 刀桿尾部的拉緊結(jié)構(gòu) ， 除主軸部件中的卡爪式以外 ， 還有圖 (a)所示的彈簧夾頭結(jié)構(gòu) ， 它有拉力放大作用 ， 可用較小的液壓推力產(chǎn)生較大的拉緊力 。 圖 (b)所示為鋼球拉緊結(jié)構(gòu) 。 刀桿尾部拉緊結(jié)構(gòu) 數(shù)控機床的主軸準(zhǔn)停裝置： 自動換刀時 ， 刀柄上的鍵槽要對準(zhǔn)主軸的端面鍵 。 為此 ，主軸每次停轉(zhuǎn)必須準(zhǔn)確地停在某一固定位置上 。 這種使主軸停在某一固定位置上的裝置稱為主軸準(zhǔn)停裝置 。 1） 機械控制的主軸準(zhǔn)停裝置 2） 電氣控制的主軸準(zhǔn)停裝置 電氣控制的主軸準(zhǔn)停裝置 當(dāng)機床停車換刀時 ， 數(shù)控裝置發(fā)出主軸停轉(zhuǎn)指令 ， 主軸電機立即降速 。 當(dāng)主軸以很低的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)確定的轉(zhuǎn)時 ， 永久磁鐵對準(zhǔn)磁傳感器 ，磁傳感器發(fā)出準(zhǔn)停信號 。 該信號經(jīng)放大 ， 由定向電路使主軸電機準(zhǔn)確地停止在一定位置 ， 從而實現(xiàn)主軸的準(zhǔn)停 。 準(zhǔn)停精度可達 177。1176。 放大器定向電路 墊片多楔帶輪永久磁鐵主軸電動機磁傳感器 主軸 數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)的變速機構(gòu)： 1） 變速齒輪主傳動系統(tǒng)； 2） 皮帶傳動主傳動系統(tǒng)； 3） 電機直接驅(qū)動的主傳動系統(tǒng)； 4） 電主軸傳動 變速齒輪主傳動系統(tǒng)： 特點：分段無級變速系統(tǒng) ， 保證低速時能傳遞較大的扭矩 適用范圍：是大 、 中型數(shù)控機床常采用的配置 。 目前的加工中心大都采用這種變速方式 。 皮帶傳動的主傳動系統(tǒng)： 同步帶 傳動方式： 同步帶 （ 也稱齒形帶 ） 主要應(yīng)用在轉(zhuǎn)速較高 、變速范圍不大的機床 ， 它適用于高速 、 低轉(zhuǎn)矩特性有要求的主軸 。 關(guān)于同步帶： 帶內(nèi)采用了承載后無彈性伸長的材料作強力層 ， 以保持帶的節(jié)距不變 ， 使主 、 動帶輪作無相對滑動的同步傳動 。 帶齒 強力層 同步帶傳動特點： 1） 傳動帶多用同步齒形帶； 2) 避免了齒輪傳動引起的振動和噪聲； 3) 能在一定程度上滿足轉(zhuǎn)速與扭矩的輸出要求； 4)調(diào)速范圍受電機調(diào)速范圍的限制 。 同步帶傳動具有如下優(yōu)點： 無滑動 ， 傳動比準(zhǔn)確；傳動效率高 ， 可達 98%以上；傳動平穩(wěn) ， 噪聲??；維修保養(yǎng)方便 ， 不需要潤滑 。 電動機直接驅(qū)動的主傳動系統(tǒng)： 電動機軸與主軸用聯(lián)軸器同軸連接 。 這種方式大大簡化了主軸箱體和主軸結(jié)構(gòu) ， 有效地提高了主軸組件的剛性 。 機床主軸的功率轉(zhuǎn)矩特性 主軸所傳遞的功率或轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系 ， 稱為主軸的功率或轉(zhuǎn)矩特性 ， 如圖所示 。 直流和交流調(diào)速電動機的功率轉(zhuǎn)矩特性 機床上常用的無級變速動力源為直流或交流調(diào)速電動機 。圖為直流和交流電動機的功率轉(zhuǎn)矩特性 。 特點： 1） 簡化了主軸結(jié)構(gòu) ， 提高了主軸組件的傳動剛度； 2） 主軸輸出轉(zhuǎn)矩??； 3） 電動機的發(fā)熱對主軸精度影響較大 電主軸傳動系統(tǒng)： 近年來出現(xiàn)了內(nèi)裝主軸電動機 ， 其轉(zhuǎn)子和主軸合二為一 。使主軸部件結(jié)構(gòu)更緊湊 ， 質(zhì)量小 ， 慣性小 ， 可提高啟動 、 停止的響應(yīng)特性 。 但主軸輸出轉(zhuǎn)矩小 。 進給傳動系統(tǒng)： 數(shù)控機床進給系統(tǒng)的機械傳動機構(gòu) ， 是指將電動機的旋轉(zhuǎn)運動傳遞給工作臺或刀架以實現(xiàn)進給運動的整個機械傳動鏈 ， 包括齒輪傳動副 、 絲杠螺母副 (或蝸桿蝸輪副 )及其支承部件等 。 進給系統(tǒng)包括以下部件： 1） 引導(dǎo)和支撐執(zhí)行部件的導(dǎo)軌； 2） 絲杠螺母副； 3） 渦輪蝸桿副； 4） 齒輪齒條副； 5） 齒輪或齒鏈副及其支撐部件 。 1） 提高傳動精度和剛度 ， 消除傳動間隙； 2） 減小摩擦阻力； 3） 減小運動部件慣量； 4） 系統(tǒng)要有適度阻尼 。 滾珠絲桿的結(jié)構(gòu)： 滾珠絲桿的參數(shù)： 滾珠絲杠副的支承和制動方式 (1) 支承方式 滾珠絲杠常用推力軸承支座 ， 以提高軸向剛度 。 (2)制動方式 由于滾珠絲杠副的傳動效率高 ， 無自鎖作用 ， 為防止因自重下降 ， 故必須裝有制動裝置 。 滾珠絲杠副的支承和制動方式 (1) 支承方式 滾珠絲杠常用推力軸承支座 ， 以提高軸向剛度 。 (2)制動方式 由于滾珠絲杠副的傳動效率高 ， 無自鎖作用 ， 為防止因自重下降 ， 故必須裝有制動裝置 。 滾珠絲桿螺母的優(yōu) 、 劣： 優(yōu)： 1） 傳動效率高； 2） 摩擦力小 ， 傳動靈敏； 3） 使用壽命長； 4） 經(jīng)預(yù)緊可消除軸向間隙； 5） 軸向運動精度高 ， 反向運動無空行程 。 劣： 1） 成本高； 2） 不能自鎖 。 機床導(dǎo)軌的功用： 機床導(dǎo)軌的功用是起 導(dǎo)向 及 支承 作用 ， 即保證運動部件在外力的作用下 (運動部件本身的重量 、 工件重量 、 切削力及牽引力等 )能準(zhǔn)確地沿著一定方向的運動 。 在導(dǎo)軌副中 ， 與運動部件聯(lián)成一體的運動一方叫做 動導(dǎo)軌 ， 與支承件聯(lián)成一體固定不動的一方為 支承導(dǎo)軌 ， 動導(dǎo)軌對于支承導(dǎo)軌通常是只有一個自由度的直線運動或回轉(zhuǎn)運動 。 對導(dǎo)軌的要求： 1) 導(dǎo)向精度 導(dǎo)向精度是指運動導(dǎo)軌沿支承導(dǎo)軌運動時 ，直線運動導(dǎo)軌的直線性及圓周運動導(dǎo)軌的真圓性 ， 以及導(dǎo)軌同其它運動件之間相互位置的準(zhǔn)確性 。 2) 剛度 表示導(dǎo)軌在承受動靜載荷下抵抗變形的能力 。 3) 耐磨性 導(dǎo)軌的不均勻磨損 ， 破壞導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度從而影響機床的加工精度 。 4) 低速平穩(wěn)性 當(dāng)運動導(dǎo)軌作低速運動或微量移動時 ，應(yīng)保證導(dǎo)軌運動平穩(wěn) ， 不產(chǎn)生爬行現(xiàn)象 。 5) 結(jié)構(gòu)工藝性 在可能的情況下 ， 設(shè)計時應(yīng)盡量使導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡單 ， 便于制造 、 調(diào)整和
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