数控机床的结构与传动概述

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数控机床的机械结构概述ppt(52张)

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特别是随着新材料,新工艺的普及、应用,高速加工已 经成为目前数控机床的发展方向之一,快进速度达到了每分 钟数十米,甚至上百米,主轴转速达到了每分钟上万转、甚 至十几万转,采用电主轴、支线电动机、直线滚动导轨等新 产品、Байду номын сангаас技术已势在必行。
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数控机床结构与装调工艺
具有适应无人化、柔性化加工的特殊部件
数控机床结构与装调工艺
广泛采用高效、无间隙传动装置和新技术、新产品
数控机床进行的是高速、高精度加工,再简化机械结构 的同时,对于机械传动装置和元件也提出了更高的要求。高 效、无间隙传动装置和元件在数控机床上去得了广泛的应用。 如:滚珠丝杠副、塑料滑动导轨、静压导轨、直线滚动导轨 等高效执行部件,不仅可以减少进给系统的摩擦阻力,提高 传动效率;而且还可以使运动平稳和获得较高的定位精度。
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数控机床结构与装调工艺
对机械结构、零部件的要求高
高速、高效、高精度的加工要求,无人化管理以及工艺复 合化、功能集成化,一方面可以大大的提高生产率,同时,也 必然会使机床的开机时间,工作负载随之增加,机床必须在高 负荷下,长时间可靠工作。因此,对组成机床的各种零部件和 控制系统的可靠性要求很高。
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数控机床结构与装调工艺
三、数控机床对机械结构的基本要求
具有较高的静、动刚度和良好抗震性
机床的刚度反映了机床机构抵抗变形的能力。机床 变形产生的误差,通常很难通过调整和补偿的方法予以 彻底的解决。为了满足数控机床高效、高精度、高可靠 性以及自动化的要求,与普通机床相比,数控机床应具 有更高的静刚度。此外,为了充分发挥机床的效率,加 大切削用量,还必须提高机床的抗震性,避免切削时产 生的共振和颤振。而提高机构的动刚度是提高机床抗震 性的基本途径。

数控机床各个组成部分的工作原理及结构

数控机床各个组成部分的工作原理及结构

数控机床各个组成部分的工作原理及结构第一节输入装置输入装置是整个数控系统的初始工作机构,它将准确可靠的接收信息介质上所记录的“工程语言"、运算及操作指令等原始数据,转为数控装置能处理的信息,并同时输送给数控装置。

输入信息的方式分手动输入和自动输入。

手动输入简单、方便但输入速度慢容易出错。

现代数控机床普遍采用自动输入,其输入形式有光电阅读机、磁带阅读机及磁盘驱动器以及无带自动输入方式.其它输入方式:1。

无带自动输入方式在高档数控机床上,设置有自动编程系统和动态模拟显示器(CRT).将这些设备通过计算机接口与机床的数控系统相连接,自动编程所编制的加工程序即可直接在机床上调用,无需经制控制介质后再另行输入。

2。

触针接触式阅读机输入方式又称为程控机头或电报机头,结构简单,阅读速度较慢,但输入可靠、价格低廉故在部分线切割机床加工中仍在用。

3。

磁带、磁盘输入方式磁带输入方式进行信息输入,其信息介质为“录音"磁带,只不过录制的不是声音,而是各种数据。

加工程序等数据信息一方面由微机内的磁盘驱动器“写入”磁盘上进行储存,另外也由磁盘驱动器进行阅读并通过微机接口输入到机床数控装置中去。

第二节数控装置数控装置是数控机床的核心,数控机床几乎所有的控制功能(进给坐标位置与速度,主轴、刀具、冷却及机床强电等多种辅助功能)都由它控制实现。

因此数控装置的发展,在很大程度上代表了数控机床的发展方向。

数控装置的作用是接收加工程序等送来的各种信息,并经处理分配后,向驱动机构发出执行的命令,在执行过程中,其驱动、检测等机构同时将有关信息反馈给数控装置,经处理后,发出新的命令。

一、数控装置的组成1、数字控制的信息1)几何信息——是指通过被加工零件的图样所获得的几何轮廓的信息。

这些信息由数控装置处理后,变为控制各进给轴的指令脉冲,最终形成刀具的移动轨迹。

几何信息的指令,由准备功能G具体规定。

2)工艺信息———通过工艺处理后所获得的各种信息。

数控机床的结构组成及原理

数控机床的结构组成及原理

数控机床的结构组成及原理数控机床是一种通过计算机控制的机床,可以实现多种复杂的加工操作。

它的结构组成及原理可以大致分为机床主体部分、控制系统部分和辅助装置部分。

一、机床主体部分1.床身:床身是整个数控机床的基础部分,承载整个机床的各个部件和装置,同时具有足够的刚性和稳定性。

床身通常由大型整体铸件制成,常见的有平面床、斜床和立式床等。

床身上设有导轨、滑块和滚珠丝杠等装置,用于支撑和导向主轴箱、工作台等。

2.主轴箱:主轴箱是数控机床的重要部件之一,通常由主轴、主轴动力装置、主轴箱座、电动机及其驱动装置等组成。

主轴箱用来传递动力,使主轴旋转,是实现机床加工功能的关键部分。

3.工作台:工作台是数控机床上用于夹持工件的装置,它可以沿各个方向进行移动和转动。

工作台通常由工作台体、刀架座、刀具变位装置等组成。

工作台的移动和转动由驱动装置控制,实现对工件的定位和加工。

二、控制系统部分1.数控装置:数控装置是整个机床的控制中心,由硬件部分和软件部分组成。

硬件部分包括主机、输入输出设备、接口电路等,软件部分是指数控机床的控制程序。

数控装置能够根据加工要求,自动生成加工程序,并控制机床的各个动作。

2.伺服系统:伺服系统是数控机床的动力系统,主要由伺服电机、传动机构和测量装置等组成。

伺服电机通过控制系统接收指令,根据要求实现各个轴向的运动。

传动机构将电机运动传递到工作台或刀架等部位,测量装置用于检测轴向运动的位置和速度。

三、辅助装置部分1.刀具变位装置:刀具变位装置是数控机床上用来实现刀具的换刀和夹紧的装置。

它能够实现快速的刀具换向和自动夹紧,提高机床的加工效率。

2.冷却液供给装置:冷却液供给装置是用于给切削过程提供冷却润滑的装置,它能够保持刀具的正常工作温度,延长刀具的使用寿命,并提高加工质量。

3.操作平台:操作平台是供操作人员进行操作和监控的地方,它通常设有显示屏、键盘、手柄等操作设备,用于输入指令、调整参数以及监控加工过程。

数控机床的组成及基本工作原理

数控机床的组成及基本工作原理

数控机床的组成及基本工作原理数控机床是一种利用数字编程控制工作的机床。

它由三个基本部分组成:机械系统、传动系统和控制系统。

下面将详细介绍数控机床的组成和基本工作原理。

一、机械系统机械系统是数控机床的基础,它由床身、主轴箱、伺服系统等组成。

1.床身:床身是数控机床的基础,主要承载着机床其他部件。

床身通常由铸铁或钢板焊接而成,具有较高的强度和刚性,以保证机床的稳定性。

2.主轴箱:主轴箱包含了主轴系统和进给系统,主轴通过驱动系统将切削工具与工件连接,实现切削加工。

进给系统控制工件在X、Y、Z三个方向上的运动,使切削工具能沿指定路线精确地切削工件。

3.伺服系统:伺服系统负责控制切削工具和工件的相对运动。

它由伺服电机、伺服控制系统、逆变器和编码器等组成。

伺服电机通过接受数控系统发送的控制信号,精确控制机床的位置和速度,从而实现精确的切削加工。

二、传动系统传动系统负责传递电能和运动,将数控机床的控制信号传递给各个运动部件。

主要由电源、变频器、伺服电机、传感器等组成。

1.电源:电源为数控机床提供所需的电能。

通常使用三相交流电源。

2.变频器:变频器将交流电源转换为直流电源,以满足数控机床的要求。

3.伺服电机:伺服电机是数控机床的关键部件,它负责实现机床的精准运动。

伺服电机通常由电动机、编码器和速度控制器组成。

4.传感器:传感器用于检测机床各个部件的状态,将检测到的信号转换为电信号,反馈给数控系统。

三、控制系统控制系统是数控机床的大脑,它由数控装置、软件系统、输入输出设备等组成。

1.数控装置:数控装置是数控机床的核心,主要负责数控程序的编写和生成。

它接收操作员输入的加工参数和控制命令,经过处理之后发送给伺服系统。

3.输入输出设备:输入输出设备用于与数控装置进行交互。

常用的输入设备有键盘、鼠标和触摸屏;输出设备有显示器、打印机和数控机床本身。

基本工作原理:1.数控编程:操作员使用数控装置进行编程,编写出所需的加工程序。

数控机床的机械结构与传动

数控机床的机械结构与传动
图2-3 两种形式的内循环方式示意图
第二节 数控机床的典型机械结构
第二章 数控机床的机械结构与传动
2.1 滚珠丝杠螺母结构
滚珠丝杠螺母副的选用
滚珠丝杠螺母副的选择包括其精度、尺寸规格、支 撑方式等几个方面。
根据机床精度选用丝杠副的精度,根据机床载荷来 选定丝杠直径,对细长而又承受轴向压缩载荷的滚珠丝 杠,需核算压杆稳定性;对转速高,支撑距离大的滚珠 丝杠副需校核临界转速;对精度要求高的滚珠丝杠需校 核刚度。 1)精度等级的选择; 2)结构尺寸的选择; 3)验算。
主传动在中、高速 段为恒功率传动, 在低速段为恒转矩 传动。
第三节 数控机床的主传动系统
第二章 数控机床的机械结构与传动
3.2 主轴部件的结构
主轴部件的支撑与润滑
机床主轴带动刀具或夹具在支撑中做回转运动,应能传递切削转矩、受 切削抗力,并保证必要的旋转精度。
常用卡盘结构
数控车床工件夹紧装置可采用三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘或弹簧夹 头等。
第四节 数控机床的进给传动系统
第二章 数控机床的机械结构与传动
4.2 数控机床进给传动系统的基本形式
实现直线进给运动主要有三种形式: 1)通过丝杠螺母副,将伺服电动机的旋 转运动变成直线运动。 2)通过齿轮、齿条副,将伺服电动机的 旋转运动变成直线运动。 3)直接采用直线电动机进行驱动。
减少传动件。 4)在加工中心上,还必须具有安装刀具和刀具交换所需的自动夹
紧装置,以及主轴定向准停装置,以保证刀具和主轴、刀库、 机械手的正确位置。 5)有C轴功能要求时,主轴还需要安装位置检测装置,以便实现对 主轴位置的控制。
第三节 数控机床的主传动系统
第二章 数控机床的机械结构与传动
3.1 主传动的基本要求和变速方式

数控车床结构范文

数控车床结构范文

数控车床结构范文数控车床是一种使用计算机控制系统的机床,通过预先编程的方式,能够自动进行加工,并且实现极高的准确度和效率。

数控车床的结构主要包括机床床身、主轴箱、进给箱和控制系统等部分。

一、机床床身数控车床的床身是整个机床的基础,也是承载所有组件和零部件的主要结构。

床身通常由铸铁或焊接钢板制成,具有足够的刚性和稳定性,能够承受加工过程中的各种力和震动。

床身上通常有V型或者平坦的导轨,用于安装和导向主轴箱和进给箱。

二、主轴箱主轴箱是数控车床上的一个重要部件,主要用于驱动刀具和工件的相对运动。

主轴箱通常由主轴驱动装置、主轴箱壳体、主轴箱传动装置和进给机构等组成。

主轴箱壳体上安装有主轴和主轴伺服电机,主轴通过传动装置和主轴驱动装置相连,用于旋转刀具。

进给机构通常是通过主轴箱内部的螺杆、滑块和导轨等部件来实现刀具和工件的进给运动。

三、进给箱进给箱是数控车床的另一个重要部件,用于控制刀具和工件在加工过程中的进给速度和方向。

进给箱通常由进给伺服电机、进给箱壳体、进给传动装置和进给机构等部分组成。

进给伺服电机通过传动装置与进给机构相连,实现刀具和工件的进给运动。

进给箱壳体上通常装有进给选择器,用户可以通过选择器设定进给模式、进给速度和进给方向等参数。

四、控制系统控制系统是数控车床上最为重要的部分,用于实时控制和监控机床的加工过程。

控制系统通常包括机床控制器、数控软件和人机界面等部分。

机床控制器与数控软件相连,通过预先编程的方式控制数控车床的各种运动和加工参数。

人机界面通常是通过电脑显示屏和键盘等设备,用户可以通过界面输入指令、监控加工过程和调整参数等。

总结:数控车床的结构包括机床床身、主轴箱、进给箱和控制系统等部分。

机床床身是整个机床的基础,具有足够的刚性和稳定性。

主轴箱用于驱动刀具和工件的相对运动,进给箱用于控制刀具和工件的进给速度和方向。

控制系统是整个数控车床的大脑,通过预先编程的方式实现加工过程的控制和监控。

数控机床的传动原理

数控机床的传动原理

数控机床的传动原理
数控机床是一种通过计算机控制的机床,它采用了先进的传动原理来实现工件加工过程中的各种运动。

1.螺杆传动:数控机床中常用的螺杆传动方式包括丝杠传动和滚珠丝杠传动。

螺杆传动是指通过螺杆和螺母之间的螺纹配合来实现机床的进给运动。

螺杆传动具有传动精度高、刚度大等特点,广泛应用于数控机床的进给机构中。

2.线性导轨传动:线性导轨传动是指通过导轨和导向滑块之间的配合来实现机床的直线运动。

线性导轨传动具有摩擦力小、刚度大、精度高等特点,适用于数控机床中的主轴箱、进给台等部件的传动。

3.平面副传动:数控机床中的平面副传动包括键轴传动、齿轮传动、带传动等。

平面副传动是指通过平面形状的配合来实现机床的转动运动。

平面副传动具有结构简单、可靠性高等特点,广泛应用于数控机床中的各种转动部件。

4.摩擦盘传动:数控机床中的摩擦盘传动是指通过摩擦力来实现机床的运动。

摩擦盘传动具有传动比可调节、传动平稳等特点,广泛应用于数控机床的进给机构中。

5.齿轮传动:齿轮传动是指通过齿轮的啮合来传递动力和运动的一种传动方式。

数控机床中常用的齿轮传动包括直齿轮传动、斜齿轮传动、螺旋齿轮传动等。

齿轮传动具有传动效率高、传动精度高等特点,广泛应用于数控机床中的转动部件。

以上是数控机床常用的传动原理。

随着科技的不断进步,数控机床的传动原理仍在不断发展和创新,以满足更高的加工精度和运动性能要求。

简述数控车床结构

简述数控车床结构

简述数控车床结构数控车床是一种高精度、高效率的机床,它的结构设计和工作原理都非常复杂。

本文主要介绍数控车床的结构和组成部分,以及每个部分的功能和作用。

一、数控车床的结构数控车床的整体结构可以分为床身、主轴箱、进给箱、刀架、工作台等几个部分。

下面分别介绍每个部分的结构和作用。

1.床身床身是数控车床最基本的部分,它承载整个机床的重量和力量。

床身通常由铸铁或钢板制成,具有高强度和稳定性。

床身上安装了主轴箱、进给箱、刀架和工作台等组件。

2.主轴箱主轴箱是数控车床的核心部分,它包括主轴、主轴马达、主轴箱壳体、主轴前轴承和后轴承等组件。

主轴箱的主要作用是驱动工件旋转,完成车削加工。

3.进给箱进给箱是数控车床的另一个重要部分,它包括进给马达、进给螺杆、进给箱壳体、进给前轴承和后轴承等组件。

进给箱的主要作用是控制工件的进给速度和方向,完成车削加工。

4.刀架刀架是数控车床的切削部分,它包括主轴箱和进给箱中的伺服电机、刀架壳体、刀架座、刀杆、刀片等组件。

刀架的主要作用是控制刀具的位置和方向,完成车削加工。

5.工作台工作台是数控车床的工件支撑部分,它包括工作台床身、工件卡盘、工件支撑、工作台传动等组件。

工作台的主要作用是固定工件,并控制工件的旋转和进给。

二、数控车床的组成部分数控车床的组成部分主要包括数控系统、伺服系统、机械传动系统和液压系统等。

1.数控系统数控系统是数控车床的核心部分,它控制着整个机床的运动和加工过程。

数控系统包括硬件和软件两部分,硬件包括主板、数控器、显示屏等组件,软件包括编程软件、操作软件等组件。

数控系统可以实现自动化加工,提高生产效率和产品质量。

2.伺服系统伺服系统是数控车床的关键部分,它控制着刀架和进给箱的运动和位置。

伺服系统包括伺服电机、伺服驱动器、编码器等组件,它们通过信号传递和反馈控制实现精确的位置控制。

3.机械传动系统机械传动系统是数控车床的重要部分,它负责将电能转换成机械能,驱动主轴和进给箱的运动。

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数控机床的定位精度是指机床在数控装置控 制下所能达到的位置精度。
数控机床切削精度是对机床的几何精度和运 动精度切削和加工条件下的一项综合考核。
● 注意低速运动的平稳性。 ●导轨的材料和结构 2.满足机床刚度和抗振性的要求 ● 具有抵抗外载荷的能力; ● 抵抗受迫和自激振动的能力; ● 改善机床机构。 3.减少热变形要求 ● 减少发热 ● 控制温升 ● 改善机床机构 4. 机床可靠性要求 5. 人机要求 7.1.2 数控车床的主体结构 7.1.3 加工中心的主体结构
● 滚珠丝杠螺母副:提高进给系统的灵敏度、定位精度 和防止爬行。 a:滚珠丝杠的工作原理; b:轴向间隙的消除; c:滚珠丝杠的支撑; d:滚珠丝杠的预拉伸; e:滚珠丝杠的保护。 ● 制动装置 ● 齿侧间隙补偿机构 ● 键连接间隙补偿机构 3、机床导轨 ● 对导轨的要求 a:导向精度高 b:耐磨性好
c:足够的刚度; d:低速运动平稳性; e:结构简单、工艺性好。
7.6 刀库和机械手 7.6.1 刀库
7.2.3 主传动的机械结构 1. 主轴的支撑
2.主轴内部刀具自动夹紧机构 3.主轴准停机构
7.3 机床进给传动机构 1、数控机床对进给运动的要求: ● 减少运动件的磨擦阻力:丝杠和导轨结构的滚动化是 减少摩擦的重要措施之一; ● 提高传动精度和刚度;(油的压缩刚度很低,必须限 制油缸的最大行程) ● 减少运动惯量; ● 稳定性好、寿命长:低速下不产生爬行,适应外加载 荷的变化而不发生共振。 ● 使用维修方便。 2、进给传动机构 ● 联轴器。 ● 减速机构: a:齿轮传动机构 b:同步齿形带
第 7 章 数控机床的结构与传动
7. 1 概述 机床本体是数控机床的主体部分。由以下部分组成: 1、主传动系统:实现主运动; 2、进给系统:实现进给运动; 3、机床基础件: 4、实现每某些部分动作和某些辅助功能的装置: 5、实现工件回转、分度定位的装置和附件 6、刀库、刀架和自动换刀装置 7、自动托盘交换装置 8、特殊功能装置
7. 1. 1 对数控机床机械机构的要求 1. 机床的性能要求 (1)机床的工艺范围 ● 机床可完成加工工序种类; ● 加工零件类型; ● 材料和尺寸范围,毛坯种类。 (2)加工精度 ● 尺寸、形状和位置精度。 ● 机床精度:几何精度、定位精度和切削精度。
数控机床的几何精度是综合反映机床各关键 部件经组装后的几何形状误差。
7.2 主轴驱动及其结构
7.2.1 数控机床对主传动的要求 1 . 数控机床要有宽的调速范围、静刚度; 2. 尽可能实现无级变速; 3. 车削中心要求主轴具有C轴的控制功能; 4. 加工中心要求主轴具有高精度的准停控制; 5. 旋转精度和运动精度、耐磨性、热变形等。
7.2.2 主传动的调速方式 1. 带有二级齿轮变速 2. 带传动的主传动 3. 由主轴电动机直接驱动
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