数控车床排屑装置的种类
数控机床第13章 其他辅助装置
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2．执行机构部分
• （1）液压缸。液压缸是液压系统中的执行元件，它是一种 把液体的压力能转变为直线往复运动机械能的装置。它可 以很方便地获得直线往复运动和很大的输出力，结构简单、 工作可靠，制造容易，因此应用广泛，是液压系统中最常 用的执行元件。液压缸按结构特点的不同可分为活塞缸、 柱塞缸和摆动缸三类，活塞缸和柱塞缸用以实现直线运动， 输出推力和速度；摆动缸（或称摆动马达）用以实现小于 360°的转动，输出转矩和角速度。
2021/1/20
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4．辅件部分
• 液压辅助元件包括过滤器、油箱、管道及管接头、密封件 等。这些元件，从在液压系统中的作用看，仅起辅助作用， 但从保证完成液压系统的任务看，它们是非常重要的。它 们对系统的性能、效率、温升、噪声和寿命影响极大，必 须给予足够的重视。除油箱常需自行设计外，其余的辅助 元件已标准化和系列化，皆为标准件，但应注意合理选用。 是系统中除上述三部分以外的所有其他元件，如油箱，压 力表、滤油器、管路、管接头、加热器和冷却器等。
用液压系统传动功率大、效率高、运行安全可靠的优点。 该加工中心主要实现链式刀库的刀链驱动、上下移动的主 轴箱的配重、刀具的安装和主轴高低速的转换等辅助动作 的完成。图13-6所示为VP1050加工中心的液压系统工作 原理图。整个液压系统采用变量叶片泵为系统提供压力油， 并在泵后设置止回阀2用于减小系统断电或其他故障造成 的液压泵压力突降而对系统的影响，避免机械部件的冲击 损坏。压力开关 YK1 用以检测液压系统的状态，如压力 达到预定值，则发出液压系统压力正常的信号，该信号作 为CNC系统开启后PLC高级报警程序自检的首要检测对象， 如YK1无信号，PLC自检发出报警信号，整个数控系统的 动作将全部停止。
• 数控机床的超程限位保护一般有硬限位和软限位 两种双重保护。硬限位靠行程开关碰撞机械撞块 后，自动切断进给驱动电源，为可靠起见，通常 在硬限位前又设定了软限位。其尺寸距离可通过 修改系统参数来设定，软限位需要在机床回参考 点后才起作用。
电大：数控机床题及答案
电大：数控机床题及答案1-4(总8页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--数控机床》作业（一）附答案第一章数控机床简介一、填空题 1、数控机床由_________、________、_________、_________和_________组成。
2、数控机床采用_________技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。
3、突破传统机床结构的最新一代的数控机床是_______机床。
4、世界上第一台数控机床是由____国制造的。
二、选择题 1、闭环控制系统的位置检测装置装在（）（A）传动丝杠上（B）伺服电动机轴上（C）数控装置上（D）机床移动部件上 2、数控钻、镗床一般常采用（）（A）直线控制系统（B）轮廓控制系统（C）点位控制系统（D）曲面控制系统 3、数控机床中把零件加工程序转换成脉冲信号的组成部份是（）（A）控制介质（B）数控系统（C）机床本体（D）伺服电机 4、适合于加工形状特别复杂（曲面叶轮）、精度要求较高的零件的数控机床是（）（A）加工中心（B）数控铣床（C）数控车床（D）数控线切割机床三、问答题简述数控机床的发展趋势。
简述数控机床各组成部分的作用。
四、判断题 1、开环控制系统用于高精密加工中心。
（） 2、数控机床的联动轴数和可控轴数是两个不同的概念，数控机床的联动轴数一般要大于可控轴数。
（） 3、数控机床适合于生产小批量复杂零件。
（）4、按照数控机床的控制轨迹分类，加工中心属于轮廓控制。
（）《数控机床》作业答案（一）第一章数控机床简介一、填空题 1、控制介质、数控系统、伺服系统、机床本体、反馈装置 2、数字控制 3、并联4、美国二、单选题 1、D2、C 3、B4、A 三、简答题 1、数控机床的发展趋势：（1）高速度与高精度化（2）多功能化（3）智能化（4）高的可靠性 2、数控机床各组成部分的作用：（1）控制介质：是人与数控机床之间联系的中间媒介物质，反映了数控加工中的全部信息。
数控机床(第二单元)(第89章))
第一节 数控车床
图8-9电机驱动转塔刀架
1-中心套 2、3、5-齿盘 4-刀架体 6-滚子 7-端面凸轮 8-齿圈 9-缓冲器 10-驱动套 11-驱动盘 12-电机 13-编码器 14-轴 15-无触点开关 16-电磁铁 17-插销 18-碟型弹簧 19、20-定位销
第一节 数控车床
（2） 液压夹盘结构 数控车床工件夹紧装置可采用三爪自定心夹盘、四 爪单动夹盘或弹簧夹头(用于棒料加工)。为了减少数控车床装夹工件的 辅助时间，广泛采用液压或气动动力自定心夹盘。如图8-5所示，液压夹 盘固定安装在主轴前端，回转液压缸l与接套5用螺钉7连接，接套又通过 螺钉与主轴后端面连接，使回转液压缸随主轴一起转动。 （3）主轴编码器 数控车床主轴编码器采用与主轴同步的光电脉冲发生 器。该装置可以通过中间轴上的齿轮1：1地与主轴同步转动，也可以通 过弹性联轴器与主轴同轴安装。利用主轴编码器主要是检测主轴的速度 信号，实现主轴的速度反馈，可用于主轴旋转和进给运动的控制，例如 车削螺纹时，控制主轴旋转与刀架进给之间的同步运动关系。
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第一节 液压与气压传动概述
一个完整的液压系统是由以下几部分组成的。 1．能源部分 它包括泵装置和蓄能器，它们能够输出压力油， 把原动机的机械能转变为液体的压力能并储存起来。 2．执行机构部分 它包括液压缸、液压马达等，它们用来带 动运动部件，将液体压力能转变成使工作部件运动的机械能。 3．控制部分 它包括各种液压阀，用于控制流体的压力、流 量和流动方向，从而控制执行部件的作用力、运动速度和运 动方向，也可以用来卸载，实现过载保护等。 4．辅件部分 是系统中除上述三部分以外的所有其他元件， 如油箱，压力表、滤油器、管路、管接头、加热器和冷却器 等。
数控机床结构结构图
冷却润滑技术（冷却
轨
数控机床导轨的类型与特点 滚动导轨
静压导轨
数控机床自动排 屑装置
平面链式排屑装置 刮板式排屑装置 螺旋式排屑装置 磁性排屑器
摩擦阻力小
位置检测装置
位置检测装置的要求（4点） 数字式与模拟式
的要求与类型
位置检测装置的分类（）
增量式与绝对式
数控机床
直接测量与间接测量
数 控 机
位置检测 装置
概述
加工中心特点
加工精度高
适应性强 生产效率高 经济效益好 劳动强度低，工作条件好
1.基础部件
有利于生产管理的现代化 2.主轴组件
加工中心的 基本构成
3.控制系统
4.伺服系统
5.自动换刀装置 6.自动托盘更换系统
7.辅助系统
加 工 中
加工中心 的分类
按加工范围分类
车削、钻削、镗铣、磨削、电火花
按加工中心的布局方式分类
极间介质的消电离 绝缘作用
电火花加
数 工概述
工作液介 质的作用
压缩放电通道的作用 高压作用
冷却作用 消电离作用
控
脉冲电源
数控电切削加 间隙自动调整装置
电
工设备组成
机床本体 工作液及其循环系统
加
数控系统
数控电火花成型机床
工 机 床
数控电火花 成型机床
数控电切削加工设备类型 数控线切割机床
机床的结构形式
数控工
机床热变形控制与补偿
机床的主要构成
1.床身 2.砂轮架座 3.砂轮主轴部件 4.纵向工作台 5.操纵台 6.液压系统 7.冷却和吸雾系统 8.机床密封罩
具磨床
主要技术参数 机床的运动及机床坐标系的建立
数控车床自动排屑装置的研制
２ 自动排屑装置的工作机理
Ｉ排 屑 。
如 图 １ 、所示 ［，当机床作 Ｙ轴负 向进给 时 ， ｌ ３ 使 用 注 意事 项 、２ ｚ ｌ
中 滑板 带 动前 后刮 屑器 向机床 前端 运 动 ，此 时刮 板 由 于 ’
地 带 至工 作 台以左 区 域并 积 累成 堆 ，即无 法将 切 屑 带至 机 床 前 端 的螺旋 排 屑 器 内 ，因此 ，每 道 工 序完 成 之 后 ，
南农 业 大 学 ， 学 士 学位 ， 高级 讲 师 。 主要 从 事 机 械 制 造 业
机械 加 工 方 面 的研 究。
１８ ５
由支架 ５ 、刮板 １ 、销轴 ３ 、开 口销 ４ 、螺钉 ２组成 ，前 Ｉ 目的 。 当 机 床作 Ｙ 轴 正 向进 给 时 ， 前后 刮屑 器 便 协 同 刮屑器通过螺钉 ２安装到机床中滑板前端面 ，后刮屑器 ｌ 作 业 ，将 机 床 防 护 罩 底 盘 上 的所 有 切 屑 清 扫 进 床身 前 通过螺钉 ２安装到机床中滑板后端面。 １ 端 的 螺 旋 排 屑 器 内 ，落 入 螺旋 排 屑 器 被 运 送 至 集 屑 小
置 ，从车床上切削下来的废料要依靠工人清理至床身前 Ｉ 到 防 护 罩 底 盘 上 的 端 的螺旋排屑器内，然后 由螺旋排屑器 自动携带至集屑 ｌ
小 车内。机床操作工每 工作一段 时间就需停 机清理切 ｌ
轴顺针薰 窖 。 ， 上： 作时方 厍章— 网 ● 向 ｝ — ｌ 兰 翻 ● 三Ｊ ＩＩ ＝ ． ＝
（ ）当机床执行数控程序加工零件时 ｒ １ ｊ 】 ，机床多数
收 稿 日期 ：２ ０ — １ ０ ０６ ０ — ８ 作 者简 介 ：王 守 忠 （９ １ ， 男 ，河 南 商 丘 人 。 毕 业 于 河 １６ 一）
浙江大学机械与能源工程学院
2.3.1 数控机床对进给系统的要求 2.3.2 传动齿轮副 2.3.3 丝杠螺母副
2.4 数控机床导轨
2.4.1 数控机床对导轨的基本要求 2.4.2 数控机床导轨的类型与特点
2.5 数控机床的工作台
2.5.1 直线工作台 2.5.2 回转工作台 2.5.3 摆动工作台 2.5.4 直接驱动的回转工作台
2.6 数控机床的位置检测装置
2.对位置检测装置的要求：
（1）高可靠性和高抗干扰性； （2）满足精度和速度要求； （3）使用维护方便，适合机床运行环境； （4）成本低，寿命长。
2.6.1 检测装置的分类
数控系统中的检测装置分为位移、速度和电流
三种类型。
安装的位置及耦合方式—直接测量和间接测量；
测量方法—
1.作用：一种常用的转角检测元件。 2.特点：结构简单，动作灵敏，对环境无特殊 要求，维护方便，输出信号幅度大，抗干扰性 强，工作可靠等特点，且精度能满足一般的检 测要求。
3.分类：旋转变压器分为有刷式和无刷式两种 结构。
有刷式旋转变压器特点：结构简单，体积小，可 靠性差，寿命也较短。 无刷式旋转变压器特点：提高了可靠性及使用寿 命，但其体积、质量、成本均有所增加。
2.6.2光栅
（二）光栅的工作原理
光栅位置检测装置由标尺光栅和光栅读数头两部分组成 。
标尺光栅一般固定在机床活动部件上（如工作台上）， 光栅读数头安装在机床的固定部件上(如机床底座)。
2 3
4
标尺光栅
1-防护垫 4-防护罩
1
光栅的结构 2-光栅读数头 3-标尺光栅
12
34 5
光栅读数头 1-光源 2-透镜 3-指示光栅 4-光敏元件 5-驱动线路
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一、排屑装置在数控车床上的作用
伴随数控车床的出现和发展，机械加工的效率大大提高，在单位时间内数控车床的金属去除量大大高于普通车床，而工件上的多余金属在变成切屑后将占据较大的空间，造成生产环境不好管理。
切屑堆积在加工区域，如不及时清楚，必将会覆盖或缠绕在被加工零件和刀具上，妨碍自动加工的继续进行，并造成已加工表面划伤。
此外，切屑向车床或工件散发的热量，会使车床或工件产生变形，影响加工精度。
因此，迅速而有效地排除切屑，对数控车床加工而言是十分重要的，而排屑装置正是完成这项工作的数控车床的必备附属装置。
排屑装置的主要作用是将切屑从加工区域排出数控车床之外，在数控车床和磨床上的切屑中往往混合着切削液，排屑装置从其中分离出切屑，并将它们送入切屑收集箱或铁屑车内，切削液则回流到削液箱。
若切削不能直接落入排屑装置，需要采用大流量切削液冲刷，或压缩空气吹扫等方法使切削进入排屑槽，然后再回收切削液并排出切削。
排屑装置是一种具有独立功能的附件，它的工作可靠性和自动化程度，随着数控车床技术的发展而不断提高，并逐步趋向标准化和系列化，由专业工厂生产。
数控车床排屑装置的结构和工作形式应根据车床的种类、规格、加工工艺特点、工件的材质和使用的切削液种类等来选择。
二、数控车床典型的排屑装置
常见的排屑装置装置主要有以下几种
（一）平板链式排屑装置该装置以滚动链轮牵引钢制平板链带在封闭箱中运转，切削用链带带出车床。
这种装置能排除各种形状的切屑，适用性强，各类车床都能采用。
在车床上使用时要与车床切削液箱合为一体，以简化车床结构。
（二）刮板式排屑装置该装置的传动原理与平板链式基本相同，只是链板不同，它带有刮板链板。
这种装置常用于输送各种材料的短小切屑，排屑能力较强。
因负载大，故须采用较大功率的驱动电动机。
（三）螺旋式排屑装置该装置是利用电动机经减速装置驱动安装在沟槽中的一根绞笼式轮旋杆进行工作的。
螺旋杆工作时，沟槽中的切屑由螺旋杆推动连续向前运动，最终排入切屑收集箱。
螺旋杆由两种结构类型：一种是用扁形钢条卷成螺旋形弹簧状，另一种是在轴上焊有螺旋形钢板。
这种装置占据空间小，适于安装在车床与立柱间空隙小的位置上，螺旋式排屑结构简单、性能良好，但只适合沿水平或小角度倾斜的直线方向排运切屑，不能大角度倾斜、提升和转向排屑。
三、排屑装置的安装
数控车床排屑装置的安装位置尽可能靠近切屑加工区域，在旋转工件下方，并与床身的冷却系统回水槽合并，以利于简化车床排屑装置结构，减小车床占地面积，提高排屑效率和切削液的回收。
排除的切屑一般都落入切屑收集箱或铁屑车中，在数控车床加工单元或柔性制造单元中可以直接排入车间排屑系统。