2015铣工工艺学（劳动版）课件：数控机床主要机械结构及特点及装配 .pptVIP

§12-2 数控机床主要机械结构及特 点 一、数控机床主要机械结构 1．主传动系统 它包括动力源、传动件及主运动执行件（主轴）等，其功用是将驱动装置的运动及动力传给执行件，以实现主切削运动。 2．进给传动系统 它包括动力源、传动件及进给运动执行件（工作台、刀架）等，其功用是将伺服驱动装置的运动与动力传给执行件，以实现进给切削运动。 3．基础支承件 它包括床身、立柱、导轨、滑座、工作台等，它支承机床的各主要部件，并使它们在静止或运动中保持相对正确的位置。 4．辅助装置 辅助装置视数控机床的不同而异，如自动换刀系统、液压气动系统、润滑冷却装置等。 XH7150立式加工中心 斗笠式刀库 圆盘式刀库 链条式刀库 二、主要机械结构的特点 1．主运动常用交流或直流电动机拖动，简化了主传动系统的机械结构。而且采用交或直流电动机拖动，转速高、功率大、速度变换迅速可靠，且能无级变速。 2．主轴部件和支承件均采用了刚度和抗振性较好的机械结构。 3．采用了摩擦系数很低的塑料滑动导轨、滚动导轨、静压导轨，以提高数控机床运动的快速响应特性。 4．进给传动中，一方面采用无间隙的传动装置和元件，如既消除间隙又减少摩擦的滚珠丝杠螺母副、静压蜗杆蜗条副以及预加载荷的双齿轮齿条副。另一方面采取消除措施，如偏心套式、锥度齿轮式及斜齿轮垫片错齿式等消除结构。 5．采用多主轴、多刀架结构以及刀具与工件的自动夹紧装置、自动换刀装置和自动排屑装置、自动润滑冷却装置等，减少了停机时间，提高了单位时间内的切削效率。 §12-3 数控机床机械部分的装配 一、滚珠丝杠副的装配 1．滚珠丝杠副的结构 （1）型面形状 常见的螺纹滚道型面形状有单圆弧和双圆弧两种。 （2）滚珠循环方式 按滚珠在整个循环过程中与丝杠表面的接触情况，滚珠的循环方式可分为内循环和外循环两种。 内循环方式的滚珠在循环过程中始终与丝杠表面保持接触。 滚珠丝杠副的内循环方式 外循环方式中的滚珠在循环反向时，离开丝杠螺纹滚道，在螺母体内或体外做循环运动，常用的外循环方式有端盖式、插管式和螺旋槽式。 滚珠丝杠副的外循环方式 1-弯管 2-压板 3-丝杠 4-滚环 5-螺纹管道 （3）滚珠丝杠副的预紧 1）垫片调隙 2）螺纹调隙 3）齿差调隙 间隙的调整量△S可以用下式计算： △S=P/（Z1Z2） 式中 P——螺距，mm； Z1、Z2——齿数， Z2 = Z1 +1。 齿差调隙 1，4-螺母 2，3-内齿轮 2．滚珠丝杠副的支承 （1）一端装推力轴承 （2）一端装推力轴承，另一端装向心球轴承 （3）两端装推力轴承 （4）两端装推力轴承及向心球轴承 滚珠丝杠常用支承方式 （5）使用滚珠丝杠专用轴承 3．滚珠丝杠副的保护 滚珠丝杠副必须用润滑油或锂基润滑脂进行润滑，用来提高耐磨性及传动效率。润滑脂加在螺纹滚道和安装螺母的壳体空间内，而润滑油则通过壳体上的油孔注入螺母空间内。 制造误差和预紧变形量以微米计算的滚珠丝杠副，对于润滑油的质量和微小的磨损特别敏感。因此，有效地防护密封和保持润滑油的清洁显得十分必要。 二、齿隙补偿机构的装配 1．刚性调整法 刚性调整法是指调整之后齿侧间隙不能自动补偿的调整方法。 偏心轴套式消除间隙结构 锥齿轮消除间隙结构 2．柔性调整法 柔性调整法是指调整之后齿侧间隙可以自动补偿的调整方法。 轴向压簧调整 1、2-齿轮 3-压力弹簧 4-键 5-螺母 6-轴 7-宽斜齿轮 周向弹簧调整 1、2-齿轮 3、8-凸耳 4-弹簧 5、6-旋转螺母 7-调节螺钉 三、键连接间隙补偿机构的装配 数控机床进给传动装置中，齿轮等传动件与轴上键连接的配合间隙，如同齿侧间隙一样，也会影响工件加工精度，应将其消除。 键联接间隙消除方法 无键连接结构 1-轴 2-螺钉 3、4-圆环 5-内锥形胀套 6-外锥形胀套 7-传动件 四、数控机床的导轨 1．滚动导轨 滚动导轨的特点是：灵敏度高，摩擦阻力小，且其动静摩擦因数相差甚微，因而运动均匀，尤其是低速运动时，不易产生爬行现象；定位精度高，运动平稳，微量移动准确；磨损小，精度保持性好，寿命长；但抗振性较差，对防护要求高，结构复杂，制造较困难，成本较高。 （1）滚动导轨块 滚动导轨块的结构 1-防护板 2-端盖 3-滚柱 4-导向片 5-保持器 6-本体 （2）直线滚动导轨 直线滚动导轨的结构 1-导轨体 2-侧面密封垫 3-保持器 4-滚珠 5-端部密封垫 6-端盖 7-滑块 8-润滑油杯 2．塑料滑动导轨 塑料滑动导轨具有摩擦因数小，且动静摩擦因数差值很小，能防止低速爬行现象，耐磨性、抗撕伤能力强，