钳工工艺学教案-第十二章课件.pptVIP

第十二章 数控机床及其装配;§12-1 数控机床的特点及组成;一、数控机床的特点 1．柔性高 2．加工精度高 3．生产率高 4．能进行复杂型面的加工，加工质量稳定、可靠 5．改善了劳动条件 6．易实现生产管理现代化;二、数控机床的组成 数控机床是由数字程序实现控制的机床。常见的数控机床有数控车床、数控钻床、数控镗床、数控铣床、数控磨床、数控加工中心等。;数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服系统、测量反馈系统、机床本体和其他辅助装置。;1．加工程序载体 数控机床工作时，不需要工人直接去操作机床，要对数控机床进行控制，必须编制加工程序。零件加工程序包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数（进给量主轴转速等）和辅助运动等。将零件加工程序用一定的格式和代码，存储在一种程序载体上。;2．数控装置 数控装置是数控机床的核心，现代数控机床都采用计算机数控装置，即CNC装置。这种CNC装置一般使用多个微处理器，以程序化的软件形式实现数控功能，因此又称软件数控（Software NC）。CNC系统是一种位置控制系统，它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹，然后输出到执行部件加工出所需要的零件。因此，数控装置主要由输入、处理和输出三个基本部分构成。;3．伺服系统 伺服系统是数控机床的重要组成部分，用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息，经功率放大、整形处理后，转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。 伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。驱动装置由主轴驱动单元、进给驱动单元和主轴伺服电动机、进给伺服电动机组成。;4．测量反馈系统 其作用是将数控机床各坐标轴的实际位移值检测出来并经反馈系统输入到机床的数控装置中，数控装置对反馈回来的实际位移值与指令值进行比较，并向伺服系统输出达到设定值所需的位移量指令。;5．机床主体 也称机床主机，包括机床的主运动部件、进给运动部件、执行部件和基础部件，如底座、立柱、横梁、工作台、导轨等。 6．数控机床的辅助装置 辅助装置是保证充分发挥数控机床功能所必需的配套装置，常用的辅助装置包括：气动、液压装置，排屑装置，冷却、润滑装置，回转工作台和数控分度头，防护，照明等各种辅助装置。;三、数控机床的工作过程;四、数控机床的分类 1．按工艺用途分类 （1）金属切削类数控机床 分别有数控车床、数控铣床、数控磨床、数控镗床以及加工中心等。 （2）金属成形类及特种加工类数控机床 它是指金属切削类以外的数控机床。数控弯管机、数控线切割机床、数控电火花成形机床等等都是这一类数控机床。;2．按控制方式分类 （1）开环控制系统 开环控制系统是指没有位置检测反馈装置的控制方式。 （2）半闭环控制系统 半闭环控制系统是指在电动机轴或丝杆的端部装有角位移、角速度检测装置，通过位置检测反馈装置反馈给数控装置的比较器与输入指令比较，用差值控制运动部件。;（3）闭环控制系统 闭环控制系统是在机床最终的运动部件的相应位置安装直线或回转式检测装置，将直接测量到的位移或角位移反馈到数控装置的比较器中，与输入指令位移量比较，用差值控制运动部件。;§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;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