數控機床的機械結構(2)-展示頁
2025-05-22 04:57本頁面
【正文】 數控機床的主軸部件 ① 刀具的自動夾緊機構 它主要由拉桿 拉桿端部的四個鋼球 碟形彈簧 活塞 液壓缸 11等組成。 ② 前軸承采用高精度角接觸球軸承（ b）。因此數控機床主軸部件的精度、抗振性和熱變形對加工質量有直接的影響。 數控機床主軸的變速形式 這種主傳動所采用的電動機一般為直流主軸電機，在低于特定轉速時為恒扭矩輸出，高于特定轉速時為恒功率輸出。同步帶傳動能滿足數控機床主傳動高速、大轉矩和不打滑的傳動要求，在數控機床主傳動系統(tǒng)中得到廣泛的應用。 同步帶傳動也有許多不足之處，如其安裝時中心距要求嚴格，帶與帶輪制造工藝較復雜，成本高。 （ 2）通過帶傳動的主傳動 數控機床主軸的變速形式 帶傳動主要應用在小型數控機床上，具有如下優(yōu)點： ① 無滑動，傳動比準確； ② 傳動效率高，可達 98％以上； ③ 傳動平穩(wěn)，噪聲??； ④ 使用范圍較廣，速度可達 50m/s，傳動比可達 10左右，傳遞功率由幾瓦至數十千瓦。 (2)變速范圍大 (3)轉速高，功率大 (4)主軸速度的變換迅速可靠 1 0 0m inm a x ?? nnR n主軸脈沖編碼器 同步齒形帶 主軸電機 主軸 數控機床主傳動系統(tǒng)主要有以下三種配臵方式： （ 1）帶有變速齒輪的主傳動（如圖 a） （ 2）通過帶傳動的主傳動（如圖 b） （ 3）由伺服電動機直接驅動的主傳動（如圖 c） 數控機床主軸的變速形式 數控機床主軸的變速形式 (1)帶有變速齒輪的主傳動 通過少數幾對齒輪變速，使之成為分段無級變速，確保低速時有足夠的扭矩，以滿足主軸輸出扭矩特性的要求。 數控機床機械結構的特點和要求 減小熱變形的措施： 1. 主運動采用直流或交流調速電動機進行無級調速； 7. 采用熱對稱結構及熱平衡措施，使機床主軸的熱變形發(fā)生在刀具切入的垂直方向上，如下圖所示； 數控機床機械結構的特點和要求 熱對稱結構立柱 數控機床機械結構的特點和要求 3. 改善主軸軸承、絲杠螺母副、高速運動導軌副的摩擦特性； 4. 對機床發(fā)熱部件采取散熱、風冷或液冷等控制溫升，對切削部位采取大流量強制冷卻； 主軸 冷卻風管 對機床熱源進行強制冷卻 數控機床機械結構的特點和要求 冷卻風管 主軸 對機床熱源進行強制冷卻 數控機床機械結構的特點和要求 5. 預測熱變形規(guī)律，采取熱位移補償等； ，如圖所示。 數控機床的機械結構除機床基礎件，由以下幾部分組成 機床基礎件通常是指 : 床身 底座 立柱 橫梁 滑座 工作臺 1主軸頭 2刀庫 3立柱 4立柱底座 5工作臺 6工作臺底座 立式數控銑床 移動立柱臥式加工中心 立式數控銑床 數控機床 數控車床的主要內部結構 影響數控機床對傳統(tǒng)的機械結構變革的最基本功能和性能主要有以下幾個方面： 1. 自動化 2. 大功率和高精度 3. 高速度 4. 工藝復合化和功能集成化 5. 高可靠性 數控機床機械結構的特點和要求 數控機床機械結構的特點和要求 數控機床的機械結構具有不同于普通機床特點和要求，主要體現(xiàn)在以下幾個方面： ① 高的靜、動剛度 提高剛度的措施有： 載以減小有關零部件的靜力變形 I. 通過在支承件內腔或表面填加阻尼材料等來改善阻尼特性，以增大動剛度 條結構 部分的剛度 度和承載能力 ② 高靈敏度 ③ 高抗振性 ? 改善動態(tài)特性的措施是：提高系統(tǒng)的靜剛度、增加阻尼（例如，采用三支承主軸，后支承就有利于消振）以及調整構件的質量和自振動頻率，對高速回轉部件或零件進行動平衡等。第 7章 數控機床的機械結構 概述 數控機床主傳動系統(tǒng)結構 數控機床進給傳動系統(tǒng)結構 數控回轉工作臺 典型數控機床傳動系統(tǒng) 1 主傳動系統(tǒng)； 2 進給傳動系統(tǒng) 。 3 實現(xiàn)工件回轉、定位的裝臵和附件； 4 實現(xiàn)某些部件動作和輔助功能的系統(tǒng)和裝臵，如液壓、氣壓、潤滑、冷卻等系統(tǒng)和排屑、防護等裝臵； 5 刀庫、刀架和自動換刀裝臵（ ATC）； 6 自動托盤交換裝臵（ APC）； 7 特殊功能裝臵，如刀具破損監(jiān)控、精度檢測和監(jiān)控裝臵等； 8 為完成自動化控制功能的各種反饋信號裝臵及元件。 ④ 熱變形小 ? 產生熱變形的原因：①內外熱源的影響；②不能人工修正熱變形誤差。 數控機床機械結構的特點和要求 ⑤ 高效率、無間隙、低摩擦傳動 ⑥ 高精度保持性 ⑦ 高可靠性 ⑧ 簡化傳動鏈 ⑨ 先進刀具 ⑩ 滿足人機工程學的要求 便于操作的機床結構 數控機床機械結構的特點和要求 數控機床主傳動系統(tǒng)結構 數控機床主傳動系統(tǒng)的特點 數控機床與普通機床比較，具有下列特點： (1)所選用電機的區(qū)別 普通的交流異步電機或傳統(tǒng)的直流調速電機已逐步被新型的交流伺服電機和直流伺服電機所代替?；讫X輪的移位大都采用液壓撥叉或直接由液壓缸帶動齒輪來實現(xiàn)。 ⑤ 維修保養(yǎng)方便，不需要潤滑。 數控機床主軸的變速形式 數控機床主軸的變速形式 同步帶又稱復合三角帶，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動或動力。 數控機床主軸的變速形式 常用同步帶輪結構 數控機床主軸的變速形式 RPP同步帶 梯形齒同步帶 圓弧齒同步帶 梯形齒雙面同步帶 交錯雙面齒同步帶 圓弧齒雙面同步帶 常用同步帶結構 數控機床主軸的變速形式 (3)由伺服電動機直接驅動的主傳動 這種主傳動方式大大簡化了主軸箱 體與主軸的結構，有效地提高了主軸部 件的剛度，但主軸輸出扭矩小，電動機 發(fā)熱對主軸的精度
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