数控机床的机械结构讲解.pptVIP

本章主要介绍了数控机床的机械结构。 掌握数控机床机械结构的特点； 掌握数控机床主传动系统、进给系统主要结构； 了解其他结构 四、回转工作台 回转交换APC 移动交换APC 本章小结 特点：摩擦系数小、运动轻便、位移精度和定位精 度高、耐磨性好、抗震性较差、结构复杂、 防护要求较高 静压导轨 优点：1、液体静压导轨由于其导轨的工作面完全处于纯液体 摩擦下，因而工作时摩擦系数极低（f=0.0005）； 2、导轨的运动不受负载和速度的限制，且低速时移动 均匀，无爬行现象； 3、由于液体具有吸振作用，因而导轨的抗振性好； 4、承载能力大、刚性好； 5、摩擦发热小，导轨温升小。 缺点：1、液体静压导轨的结构复杂，多了一套液压系统； 2、成本高； 3、油膜厚度难以保持恒定不变。 使用范围：液体静压导轨主要用于大型、重型数控机床上。 自动换刀装置 刀库 机械手 (ATC) 作用——交换主轴与刀库中的刀（工）具 三、自动换刀装置 1 对自动换刀装置的基本要求 换刀时间短 刀具重复定位精度高 有足够的刀具贮存量 刀库占地面积小及安全可靠 2 自动换刀装置的形式 回转刀架换刀 更换主轴换刀 带刀库的自动换刀系统 （1）回转刀架换刀 1）回转刀架结构要求：良好的强度和刚性 2）回转刀架的换刀动作 刀架抬起 刀架转位 常用于数控车床。 可设计成四方、六方刀架或圆盘式轴向装刀刀架，并相应地安装四把、六把或更多的刀具。 回转刀架换刀 （2）更换主轴换刀 优点：换刀时间短，换刀的可靠性强。 缺点：主轴系统的刚度较差。 适用场合：适应于工序较少、精度要求不太高的机床 （3）带刀库的自动换刀系统 组成 刀库 选刀系统 刀具交换机构 刀具自动装卸机构 特点：结构较复杂，换刀过程动作多，换刀时间长。 适用场合：多用于钻床、镗铣床和数控组合机床。 换刀形式 2、刀库的种类 1、刀库的功能 功能：储存加工工序所需的各种刀具及辅助工具。 直线式 特点：结构简单，刀库容量小，一般可容纳8-12把刀具，故少用。 刀库 鼓轮式（圆盘式） 1）单鼓轮式 ?刀具、鼓轮轴线平行 ?刀具、鼓轮轴线垂直 刀库 盘式刀库 ?刀具、鼓轮轴线成锐角 特点：结构简单紧凑，应用较多，但刀具单环排列，空间利用率低，适用于刀库容量较小的场合，一般不多于50-60把刀。 刀库 ?鼓轮端面上双环排列 特点：刀库空间利用率较高，但装刀、取刀机构复杂，仅适用于机床空间有限制而刀库容量较大的场合。 刀库 2）多鼓轮式 ?双鼓轮式 主轴 刀库 ?三鼓轮式 ?行星鼓轮式 特点：不同类型的刀具及轻重型刀具可分别放置，空间利用率高，但传动机构和运动控制装置复杂，适用于刀库容量大的场合。 刀库 链式 特点：结构紧凑，刀库容量大，可充分利用空间，通常为轴向取刀，位置精度较低，适用于刀库容量大的场合。 刀库 导轮 龙门加工中心 格子箱式 ?单面网格式 特点：刀库结构紧凑，空间利用率高，但换刀时间较长，小直径刀具为轴向取刀，大直径刀具为径向取刀，布局不灵活，通常刀库安置在工作台上，应用较少。 刀库 ?多面网格式 特点：刀库容量大，辅助装置较复杂，用于需刀库 容量大的机床上。 刀库 选刀方式 1、自动选刀：在自动换刀装置换刀时，按数控装 置发出的换刀指令，刀具交换装置 从刀库中挑选各工序所需刀具的操 作称为自动换刀。 2、刀具的选择方式 顺序选择方式 刀具编码方式 刀座编码方式 顺序选择方式 刀具的顺序选择方式是将刀具按加工工序的顺序，依次放入刀库的每一个刀座中。 特点：不需要刀具识别装置，结构简单， 工作可 靠，但刀库中刀具在不同工序中不能重复 使用，因此，刀具的数量的刀库的容量大。 选刀方式 刀座编码 ②刀座编码方式 选刀方式 刀座编码 识别码块 识别传感器 ③刀具编码方式 选刀方式 机械手 四、回转工作台 1、作用：实现绕X、Y、Z轴的圆周进给运动 2、种类：数控进给回转工作台、数控分度工作台 数控进给回转工作台 数控分度头 四、回转工作台 3、主传动的变速方式 采用变速齿轮传动 采用同步齿形带传动 采用主轴电机直接驱动（一体化主轴，电主轴） 一 主传动系统 (1) 电动机经齿轮变速传动主轴 主轴电动机 通过少数几对齿轮