[工学]第4章 数控机床的机械结构.pptVIP

三、主轴部件 1、主轴端部的结构形状 主轴端部用于安装夹持工件的夹具。如图P65。 2、主轴部件的支承 主轴轴承是主轴部件的重要组成部分，它的类型、结构、配置、精度直接影响主轴部件的工作性能。 滚动轴承、静压滑动轴承、磁力轴承。 （1）主轴常用滚动轴承的类型 角接触球轴承 圆柱滚子轴承 60°角接触推力调心球轴承 圆锥滚子轴承 （2）滚动轴承的精度 （3）主轴轴承的配置 （4）主轴承的装配 （5）滚动轴承的预紧 3、主轴部件的润滑与密封 4、卡盘 5、自动装卸及切屑清除装置 6、主轴准停装置 ｛ 机械准停装置 电气准停装置 三爪卡盘 刀柄 电动刀塔 立卧转换.wmv 第4章 数控机床的机械结构 学习目的与要求： 1、了解数控机床机械结构的特点和要求； 2、掌握主轴部件的组成、功用、结构特点； 3、了解数控机床对进给运动传动部件的基本要求； 4、掌握进给传动部件的基本组成、功用、结构特点； 5、理解换刀装置的常见形式及结构特点； 6、理解数控机床辅助装置的功用及特点。 4.1 数控机床机械结构的特点和要求 一、数控机床机械结构的主要组成 1、机床基础件； 2、主传动装置； 3、进给传动装置； 4、辅助功能装置； 5、特殊功能装置。 二、数控机床机械结构的特点和要求 数控机床是高精度和高生产率的自动化机床，其加工过程中的动作顺序、运动部件的坐标位置及辅助功能，都是通过数字信息自动控制的，操作者在加工过程中无法干预，不能像在普通机床上加工零件那样，对机床本身的结构和装配的薄弱环节进行人为补偿，所以数控机床几乎在任何方面均要求比普通机床设计得更为完善，制造得更为精密。为满足高精度、高效率、高自动化程度的要求，数控机床的结构设计已形成自己的独立体系，在这一结构的完善过程中，数控机床出现了不少完全新颖的结构及元件。与普通机床相比，数控机床机械结构有许多特点。  1、高刚度； 2、高抗振性； 3、高灵敏度； 4、高热稳定性； 5、高精度保持性； 6、高可靠性； 7、高效、高自动化程度。 4.2 数控机床的主传动系统 数控机床主传动系统是指数控机床的主运动传动系统。数控机床的主轴运动是机床的成形运动之一，它的精度决定的零件的加工精度。具有如下特点： 1、转速高、功率大、调速范围宽； 2、传动平稳、精度高、噪音低； 3、良好的抗振性和热稳定性； 4、能实现刀具的快速和自动装卸。 二、数控机床主轴的调速方式 数控机床的调速是按照控制指令自动执行的，因此变速机构必须适应自动操作的要求。 在主传动系统中，目前多采用交流主轴电动机和直流主轴电动机无级调速系统。为扩大调速范围，适应低速大扭矩的要求，也经常采用齿轮有级调速和电动机无级调速相结合的调速方式。 数控机床主传动系统主要有四种调速方式： 1、变速齿轮调速方式 这是大、中型数控机床采用较多的一种变速方式。通过几对齿轮降速，增大输出扭矩，以满足主轴输出扭矩特性的要求。数控机床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速，使之成为分段无级变速。如图 所示为XK5040型数控立式铣床主传动系统图 在带有齿轮变速的主传动系统中，液压拨叉和电磁离合器是两种常用的变速操纵方法。少数经济型机床也有采用手动拔叉方式。 （1）电—液控制拨叉变速 电—液控制拨叉变速是用电信号控制电磁换向阀，操作液压拨叉带动滑移齿轮来实现变速。下图是三位液压拨叉的作用原理图。通过改变不同的通油方式可以使三联齿轮获得三个不同的变速位置。 （2）电磁离合器变速 电磁离合器是应用电磁效应接通或切断运动的元件，由于它便于实现自动操作，并有现成的系列产品可供选用，因而它已成为自动装置中常用的操纵元件。电磁离合器用于数控机床的主传动，能简化变速机构，通过若干个安装在各传动轴上的离合器的吸合和分离的不同组合来改变齿轮的传动路线，实现主轴的变速。 下图所示为线圈静止多片摩擦式电磁离合器原理图及THK6380型自动换刀数控铣镗床的主传动系统图，该机床采用双速电机和六个电磁离合器完成18级变速。 主轴变速箱 同步带 同步带 同步带轮 2．通过带传动的主传动 通常选用同步齿形带或多楔带传动，这种传动方式多见于转速较高、变速范围不大的机床。电动机本