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数控加工技术 第二章 数控机床介绍 第一节 数控车床 一、数控车床类型 按技术水平和机械结构分： 经济型数控车床 全功能数控车床 车削中心 经济型数控车床 组成：单板机、单片机、步进电动机 特点：功能比较单一，仅有两坐标的控制和联动。 中小型，卧式车床改进。 全功能数控车床（标准型） 特点：功能比较齐全；显示器、仿真、补偿等功能； 通讯或网络接口；闭环或半闭环控制伺服系统；多个坐 标轴控制和联动。 车削中心 以全功能数控车床为主体，配置动力刀架、C轴控制、 自动上下料装置等，可以实现多工序集中复核加工的数 控车床。 动力刀架：刀架具有自驱动电机，可驱动回转类刀具 实现回转主运动。 C轴控制：对主轴进行位置控制，将主轴锁定在某一 角度位置，或使其按一定的要求进行圆周进给。 一次装夹，完成车、铣、钻、镗、铰、螺纹加工等多 种工序。 数控车床还可以按主轴布 局形式和数量分类： 卧式、立式 双轴数控车床 两轴控制数控车床、 四轴控制数控车床 复合化：工序复合化、功能复 合化。 工序复合化：车、铣、 镗、钻等 双主轴双刀架数控车床 功能复合化： 车削中心 与 铣削中心的复合。 具有Y轴功能。 上部：铣削主轴并 配刀库。 下部：12位转塔刀架。 车铣复合加工中心 二、数控车床结构特点 组成：与普通车床机械主体基本相同。辅助装置较 完善。如自动送料、排屑等。 1.数控车床床身导轨 数控车床床身导轨布局 床身倾斜 水平床身 水平式 式 斜滑板式 直立式 滚动导轨特点 • 摩擦系数低，运动灵敏度高，低速不爬行。 • 摩擦功耗小，移动轻便。 • 定位精度远高于滑动导轨。 • 耐磨性高，磨损小，精度保持性好，寿命 长。 • 润滑系统简单，维护方便。 • 结构复杂，制造困难；接触面积小，抗振 性较差；对脏、杂物较敏感，防护要求高。 动静压导轨特点 摩擦系数小，效率高，可长期保持精度，吸振性好， 运行平稳。 2.数控车床主传动系统 要求：主轴转速在大范围内连续可调，变换可 靠，最高转速高，足够的功率。主轴部 件回转精度高，运转稳定性、刚性、抗 振性好。 数控车床主传动配置方案 a ）带齿轮变速 b）带皮带传动 c ）电机直联传动 3.数控车床主轴部件 影响加工精度因素：主轴回转精度 影响加工效率因素：功率、转速 主轴润滑：油脂、油气 主轴支撑：滚动轴承、液体静压轴承 类型及其代号 结 构 简 图 性 能 特 点 适 用 条 件 及 举 例 角接触球轴承 可同时承受径向 适用于刚性大、跨距不 7000C ( α=15°) 和轴向负荷。也 大的轴及需在工作中调 可承受纯轴向负 整游隙的情况，常用于 7000AC( α=25°) 荷 蜗杆减速器、离心机、 7000C ( α=40°) 电钻、穿孔机等 只能承受轴向负 常用于起重机吊钩、蜗