電大數控機床第2章

第2章數控機床的機械結構

2.1數控機床機械結構的組成及特點

數控機床的機械結構主要由以下幾部分組成。

1、主傳動系統

2、進給傳動系統

3、基礎支承件

4、輔助裝置2.1.1數控機床機械結構的主要組成

特點：1.很高的靜、動剛度及良好的抗振能力2.良好的熱穩定性3.較高的靈敏度4.高效化裝置、高人性化操作。2.1.2數控機床機械結構的主要特點

特點：1.轉速高、功率大2.變速范圍寬3.主軸變換迅速、可靠4.主軸組件的耐磨性高2.2數控機床的主傳動系統

1.帶有變速齒輪的主傳動。2.通過帶傳動的主傳動3.用兩個電機分別驅動主軸4.由調速電機直接驅動的主傳動2.2.2數控機床主傳動系統的變速方式

1.主軸端部的結構形狀2.主軸軸承的配置形式3.主軸的潤滑與冷卻4.刀具自動裝卸及切屑清除裝置5.主軸準停裝置2.2.3數控機床的主軸部件

1.運動件間的摩擦阻力小2.消除傳動系統中的間隔3.傳動系統的精度和剛度高4.減少運動慣性，具有適當的阻尼2.3數控機床的進給傳動系統2.3.1數控機床對進給系統的要求

1.剛性調整法2.柔性調整法它是一種調整之后齒側間隙扔可自動補償的調整方法。2.3.2傳動齒輪副

1.滾珠絲杠螺母副的工作原理與特點2.滾珠絲杠螺母副的結構外循環內循環3.滾珠絲杠螺母副軸向間隙的調整2.3.3滾珠絲杠螺母副

1.導向精度高2.耐磨性能好3.足夠的剛度4.良好的摩擦性5.工藝性好2.4數控機床的導軌2.4.1數控機床對導軌的要求

按運動軌跡可以分為直線運動導軌和圓運動導軌；按工作性質可分為主運動導軌、進給運動導軌和調整導軌；按接觸面的摩擦性質可分為滑動導軌、滾動導軌和靜壓導軌。2.4.2數控機床導軌的類型與特點

工作臺主要用于加工時安裝工件，是數控機床的重要部件，其形式、尺寸往往表征數控機床的規格和性能。回轉工作臺、擺動工作臺、直接驅動的回轉工作臺2.5數控機床的工作臺

對位置裝置位置要求：1、高可靠性和高抗干擾性2、滿足精度和速度要求3、使用、維護方便，適合機床的運行環境4、成本低，壽命長。2.6數控機床的位置檢測裝置

數控系統中的檢測裝置分為位移、速度和電流3種。根據安裝的位置及耦合方式，可分為直接測量和間接測量兩種按測量方式可分為增量式和絕對式按檢測信號可分為模擬式和數字式按運動形式可分為回轉型和直線型按信號轉換可分為光電效應、光柵效應、電磁感應原理、壓電效應、壓阻效應和磁阻效應等2.6.1檢測裝置的分類

光柵分為物理光柵和計量光柵。物理光柵刻線細密，主要用于光譜分析和光波波長的測定。計量光柵，比較而言，刻線較粗，但珊距比較小，主要用于數字檢測系統。2.6.2光柵

旋轉變壓器是利用電磁感應原理的一種模擬式測角器件，是一種旋轉式的小型交流電機，在結構上和二相繞線式異步電機相似，由定子和轉子組成，分有刷和無刷兩種。2.6.3旋轉變壓器

刀庫是自動換刀裝置中最主要的部件之一，其容量、布局及具體結構對數控機床的總體設計有很大的影響。

1、刀庫容量

2、刀庫類型

3、選刀方式2.7數控機床的自動換刀裝置2.7.1刀庫

數控車床的自動換刀裝置主要采用回轉體刀盤，每盤上安裝8-12把刀。2.7.2數控車床的自動換刀裝置

作用：1.自動換刀所需的動作2.機床運動部件的平衡3.機床運動部件的制動和離合器的控制4.機床的潤滑和冷卻5.機床防護罩、板、門的自動開關6.工作臺的松開夾緊，交換工作臺的自動交換動作7.夾具的自動松開、夾緊8.工作、工具定位面和交換工作臺的自動吹屑、清理定位基面等。2.8數控機床的輔助裝置2.8.1液壓和氣壓裝置

構成：1、動力裝置2、執行裝置、3、控制與調節裝置4、輔助裝置5、傳動介質2.8.1液壓和氣壓裝