【正文】 對于切屑用量加大的數(shù)控機床，床身機構必須有利于排屑。要進一步提高機床的生產(chǎn)率，就必須采取促使最大限度地壓縮輔助時間。在使用過程中，應保證數(shù)控機床各部件潤滑良好。對于滾珠絲杠螺距的累積誤差，通常采用脈沖補償裝置進行螺距補償?！　?shù)控機床(尤其是開環(huán)系統(tǒng)的數(shù)控機床)的加工精度在很大程度上取決于進給傳動鏈的精度。在進給系統(tǒng)中用滾珠絲杠代替滑動絲杠也可以收到同樣的效果。為了使工作臺能對數(shù)控裝置的指令作出準確響應，就必須采取相應的措施。對于采取了上述措施仍不能消除的熱變形，可以根據(jù)測量結果由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出補償脈沖加以修正。滾珠絲杠熱生產(chǎn)造成的后果是嚴重的，尤其是在開環(huán)系統(tǒng)中，它會使進給系統(tǒng)喪失定位精度。在結構上還應盡可能減小主軸中心與主軸向地面的距離，以減少熱變形的總量，同時應使主軸箱的前后溫升一致，避免主軸變形后出現(xiàn)傾斜?！　τ跀?shù)控車床的主軸箱，應盡量使主軸的熱變形發(fā)生在刀具切入的垂直方向上。如數(shù)控機床過去采用的單立柱機構有可能被雙柱機構所代替。其中部較有效的方法是在機床的發(fā)熱部位強制冷卻，也可以在機床低溫部分通過加熱的方法，使機床各點的溫度趨于一致，這樣可以減少由于溫差造成的翹曲變形。但要完全消除機床的內外熱源通常是十分困難的，甚至是不可能的?！　　　C床內部發(fā)熱時產(chǎn)生熱變形的主要熱源，應當盡可能地將熱源從主機中分離出去。對于數(shù)控機床來說，因為全部加工過程是計算的指令控制的，熱變形的影響就更為嚴重。封砂鑄件也有利于振動衰減，對提高抗振性也有較好的效果。鋼板的焊接結構既可以增加靜剛度、減輕結構重量，又可以增加構件本身的阻尼。常用的措施主要有提高系統(tǒng)的剛度、增加阻尼以及調整構件的自振頻率等。這些措施都能有效地提高接觸剛度。為了提高機床大件的剛度，采用封閉界面的床身，并采用液力平衡減少移動部件因位置變動造成的機床變形。由于機械結構(如機床床身、導軌、工作臺、刀架和主軸箱等)的幾何精度與變形產(chǎn)生的定位誤差在加工過程中不能人為地調整與補償，因此，必須把各處機械結構部件產(chǎn)生的彈性變形控制在最小限度內，以保證所要求的加工精度與表面質量。數(shù)控機床的主體機構有以下特點：　　1)由于采用了高性能的無級變速主軸及伺服傳動系統(tǒng)，數(shù)控機床的極限傳動結構大為簡化，傳動鏈也大大縮短；　　2)為適應連續(xù)的自動化加工和提高加工生產(chǎn)率，數(shù)控機床機械結構具有較高的靜、動態(tài)剛度和阻尼精度，以及較高的耐磨性，而且熱變形小；|3)為減小摩擦、消除傳動間隙和獲得更高的加工精度，更多地采用了高效傳動部件，如滾珠絲杠副和滾動導軌、消隙齒輪傳動副等；　　4)為了改善勞動條件、減少輔助時間、改善操作性、提高勞動生產(chǎn)率，采用了刀具自動夾緊裝置、刀庫與自動換刀裝置及自動排屑裝置等輔助裝置?！薄　≡跀?shù)控機床發(fā)展的最初階段，其機械結構與通用機床相比沒有多大的變化，只是在自動變速、刀架和工作臺自動轉位和手柄操作等方面作些改變。目前已經(jīng)有很多數(shù)控機床采用了多主軸、多刀架、以及帶刀庫的自動換刀裝置等，以減少換刀時間。十四、數(shù)控機床的結構研究“在數(shù)控機床的單件加工中，輔助時間(非切屑時間)占有較大的比重。目前已經(jīng)有很多數(shù)控機床采用了多主軸、多刀架、以及帶刀庫的自動換刀裝置等，以減少換刀時間。 數(shù)控機床的單件加工中，輔助時間(非切屑時間)占有較大的比重。 減少輔助時間和改善操作性能 為了提高機床的壽命和精度保持性，在設計時應充分考慮數(shù)控機場零部件的耐磨性，尤其是機床導軌、進給伺港機主軸部件等影響進度的主要零件的耐磨性。 提高機床的壽命和精度保持性除了減少傳動齒輪和滾珠絲杠的加工誤差之外，另一個重要措施是采用無間隙傳動副。 目前，數(shù)控機床幾乎無一例外地采用滾珠絲杠傳動。目前常用的滑動導軌、滾動導軌和靜壓導軌在摩擦阻尼特性方面存在著明顯的差別。 數(shù)控機床工作臺(或拖板)的位移量十一脈中當量為最小單位的，通常又要求能以基地的速度運動。 減少運動間的摩擦和消除傳動間隙目前某些機床用預拉的方法減少絲杠的熱變形。 數(shù)控機床中的滾珠絲杠常在預計載荷大、轉速高以及散熱差的條件下工作，因此絲杠容易發(fā)熱。 這就可以使主軸熱變形對加工直徑的影響降低到最小限度。 由于左右對稱，雙立柱機構受熱后的主軸線除產(chǎn)生垂直方向的平移外，其它方向的變形很小，而垂直方向的軸線移動可以方便地用一個坐標的修正量進行補償。 在同樣發(fā)熱條件下，機床機構對熱變形也有很大影響。 改善機床機構所以必須通過良好的散熱和冷卻來控制溫升，以減少熱源的影響。 在采取了一系列減少熱源的措施后，熱變形的情況將有所改善。 控制溫升 為了減少熱變形，在數(shù)控機床結構中通常采用以下措施。 在內外熱源的影響下，機床各部件將發(fā)生不同程度的熱變形，使工件與刀具之間的相對運動關系遭到破環(huán)，也是機床季度下降。 減少機床的熱變形因此，近年來在數(shù)控機床上采用了鋼板焊接結構的床身、立柱、橫梁和工作臺。試驗表明，提高阻尼系數(shù)是改善抗振性的有效方法。 為了充分發(fā)揮數(shù)控機床的高效加工能力，并能進行穩(wěn)定切削，在保證靜態(tài)剛度的前提下，還必須提高動態(tài)剛度。為了提高機床各部件的接觸剛度，增加機床的承載能力，采用刮研的方法增加單位面積上的接觸點，并在結合面之間施加足夠大的預加載荷，以增加接觸面積。 為了提高數(shù)控機床主軸的剛度，不但經(jīng)常采用三支撐結構，而且選用鋼性很好的雙列短圓柱滾子軸承和角接觸向心推力軸承鉸接出相信忒力軸承 ，以減小主軸的徑向和軸向變形。 數(shù)控機床是按照數(shù)控編程或手動輸入數(shù)據(jù)方式提供的指令自動進行加工的。 較高的機床靜、動剛度歡迎登陸數(shù)控技術論壇根據(jù)數(shù)控機床的適用場合和機構特點，對數(shù)控機床結構因提出以下要求：隨著數(shù)控技術的發(fā)展，考慮到它的控制方式和使用特點，才對機床的生產(chǎn)率、加工精度和壽命提出了更高的要求。 　　數(shù)控設備是一種自動化程度高、結構較復雜的先進加工設備，要充分發(fā)揮數(shù)控設備的高效性，就必須正確的操作和精心的維護保養(yǎng)，以保證設備的正常運行和高的利用率。機械精度的校正方法有軟硬兩種?！　《ㄆ趯Ω鳚櫥?、液壓、氣壓系統(tǒng)的過濾器或分濾網(wǎng)進行清洗或更換；定期對液壓系統(tǒng)進行油質化驗檢查、添加和更換液壓油；定期對氣壓系統(tǒng)分水濾氣器放水。　　定期檢查、調整絲杠螺紋副的軸向間隙，保證反向傳動精度和軸向剛度；定期檢查絲杠與床身的連接是否有松動；絲杠防護裝置有損壞要及時更換，以防灰塵或切屑進入。　　備用的印制電路板長期不用時，應定期裝到數(shù)控系統(tǒng)中通電運行一段時間，以防損壞。在一般情況下，即使尚未失效，也應每年更換一次，以確保系統(tǒng)正常工作。數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等，應每年檢查一次?！　≈绷麟妱訖C電刷的過度磨損，會影響電動機的性能，甚至造成電動機損壞?！　?0年代以前生產(chǎn)的數(shù)控機床，大多帶有光電式紙帶閱讀機，如果讀帶部分被污染，將導致讀入信息出錯。　　應該檢查數(shù)控柜上的各個冷卻風扇工作是否正常?！　。?）防止灰塵污物進入數(shù)控裝置內部　　在機加工車間的空氣中一般都會有油霧、灰塵甚至金屬粉末，一旦它們落在數(shù)控系統(tǒng)內的電路板或電子器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導致元器件及電路板損壞。　?。?）嚴格遵守操作規(guī)程和日常維護制度　　數(shù)控設備操作人員要嚴格遵守操作規(guī)程和日常維護制度，操作人員的技術業(yè)務素質的優(yōu)劣是影響故障發(fā)生頻率的重要因素。其維護保養(yǎng)的內容和規(guī)則也各有其特色，具體應根據(jù)其機床種類、型號及實際使用情況，并參照機床使用說明書要求，制訂和建立必要的定期、定級保養(yǎng)制度。 （6）綜合法 綜合法就是全面掌握以上各方法的技巧，綜合使用、融會貫通、靈活運用。 在這種情況下，要首先排除相應故障后再代換，以免燒壞新更換上的好電路板。 電氣系統(tǒng)越是復雜用該方法越好。 用測量法找故障不一定要從起點一直測量到終點，可采用優(yōu)選法進行，并要求維修人員不但要較好地掌握電路圖和邏輯圖，而且要較熟悉地了解電氣元器件的實際位置，才能迅速地排除故障。 （3）測量法 測量法是查找數(shù)控機床故障的基本方法。觀察法一是用眼看，觀察電纜外皮有無破損，元器件有無冒煙、燒壞現(xiàn)象，插頭、接線有無脫落，按鈕、開關有無撞壞，指示燈是否完整，元器件表面有無大量塵埃等；二是用手摸，停電檢查時可用手輕輕搖撥變壓器的接線是否有松動、燒壞現(xiàn)象，端子和導線之間結合是否緊固，旋轉電動機軸是否過緊，電氣元器件是否發(fā)熱及焊接點是否牢固等；三是用耳聽，聽電動機旋轉時有無噪聲和異常聲響，變壓器有無蜂鳴聲。 （2）觀察法 觀察法在維修數(shù)控機床過程中是常用的。 （1）診斷法 利用NC系統(tǒng)自帶的診斷功能可以檢查輸入[MT（機床）→NC或PC（可編程序控制器）]信號、輸出（NC或PC→MT）信號、PC→NC信號、NC→PC信號及中間繼電器的狀態(tài)等。十一、數(shù)控機床維修常用的方法有哪些?答：數(shù)控機床是由NC系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、位置檢測、強電部分及機床本體組成，比一般機床要復雜得多，故障的表現(xiàn)形式也就比較復雜。全封閉防護罩雖然掩蓋了機床的主體結構，卻至少傳達了數(shù)控機床這樣幾個方面的深層內含：①先進的數(shù)控數(shù)顯裝置；②對機床的精度和剛度使用的可靠性、安全防護性及環(huán)保等有嚴格要求；③采用先進標準的刀具系統(tǒng)及安裝位置合理的自動換刀裝置；④采用整套商品化、標準化的新型配套件、自動排屑、潤滑和冷卻裝置等?！　∫廊藱C工程學宜人性原則設計的桌面式或懸掛式數(shù)控操作面版，是機床與操作者聯(lián)系和信息交流的唯一界面，指示燈、按鈕、按鍵的數(shù)量與排列及CRT的設計，既適合人的操作特性，又利于人機間的協(xié)調與交流，通過視覺良好的鍵面色彩，標準化的象形符號意象抽取，能準確反映和傳遞兩者間的信息。　　3數(shù)控機床的外觀造型特點　　數(shù)控機床的外觀大都采用線型簡潔的板塊組合式全封閉安全防護罩，配備有現(xiàn)代特征的集操作、顯示、控制于一體的操作面板，淘汰了普通機床各種操作手柄、手輪和線型復雜零散的多面型表面形態(tài)。　　　　機床附件的作用是配合機床實現(xiàn)自動化加工。　　　　回轉刀架，更換主軸換刀和帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)及多刀架、多主軸布局對提高生產(chǎn)效率和自動化水平發(fā)揮了重要作用?！　?shù)控鏜、數(shù)控銑和加工中心，采用內部結構具有數(shù)控進給驅動機構特點的回轉工作臺，實現(xiàn)圓周任意角度的分度和進給運動?！　　　?shù)控機床的進給系統(tǒng)是由伺服電機驅動，通過滾珠絲杠帶動刀具或工件完成各坐標方向的進給運動。為提高生產(chǎn)率和自動化程度，主軸應有刀具或工件的自動夾緊、放松、切屑清理及主軸準停機構?，F(xiàn)行數(shù)控機床采用高性能的直流或交流無級調速主軸電機，較普通機床的機械分級變速傳動鏈大為簡化。現(xiàn)行生產(chǎn)的數(shù)控機床采用的主要措施有：鑄件采用全封閉截面，合理布置內部隔板和肋條，含砂造型或填充混凝土等材料，導軌面加寬，車床采用傾斜的床身和導軌還利于排屑，床身、立柱采用鋼質焊接結構，可以明顯提高其剛度，根據(jù)熱對稱原則布局還能增加散熱隔熱效果。數(shù)控機床集粗精加工于一體，既要能夠承受粗加工時大吃刀、大走刀的最大切削力、又要能夠保證精加工時的高精度。由于機械結構形式是體現(xiàn)其性能的具體手段，是實現(xiàn)性能的核心因素(當然結構也受材料和工藝的影響)，因此，數(shù)控機床的關鍵部件在結構設計中也有了重大變化?！　?數(shù)控機床機械結構設計的特點　　數(shù)控機床雖然也有普通機床所具有的床身和立柱、導軌、工作臺、刀架等部件。綜上所述，數(shù)控機床具有精度高、效率高、自動化程度高和柔性好的特點。切削加工類數(shù)控機床的加工過程能按預定的程序自動進行，消除了人為的操作誤差和實現(xiàn)了手工操作難以達到的控制精度，加工精度還可以用軟件來校正和補償?！　‖F(xiàn)代數(shù)控機床是集高新技術于一體的典型機電一體化加工設備。機床行程越大，越能突顯其優(yōu)勢，為大型數(shù)控機床和加工中心滾珠絲杠副的安裝提供了一種有效且可靠的方法。在生產(chǎn)中，通過采用上述新工藝方法裝配的某大型加工中心的三個坐標方向的滾珠絲杠的空載扭矩均明顯降低，空載電流也顯著減小，伺服電機及伺服系統(tǒng)工作正常，未出現(xiàn)三個坐標方向的伺服報警，機床可連續(xù)運行72h以上。為了提高滾珠絲杠進給系統(tǒng)的剛度和精度，給絲杠軸實施預拉伸是非常有效的，但由于絲杠軸的各斷面不同，而溫升值又不易精確設定，所以按有關文獻計算得出的預拉力只能作為參考量。這樣就能有效保證滾珠絲杠進給系統(tǒng)的剛度和精度。