项目1 数控机床结构及工作原理《数控机床故障诊断与维修》.pptVIP

数控机床结构及工作原理 数控车床品种繁多，规格不一，可按如下方法进行分类。 1、按主轴位置分类：立式数控车床和卧式数控车床。 立式数控车床简称为数控立车，其主轴垂直于水平面，并有一个直径很大的圆形工作台用于装夹工件。这类机床主要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零件。 卧式数控车床又分为数控水平导轨卧式车床和数控倾斜导轨卧式车床。其倾斜导轨结构可以使车床具有更大的刚性，并易于排除切屑。 数控机床结构及工作原理 数控车床品种繁多，规格不一，可按如下方法进行分类。 1、按主轴位置分类：立式数控车床和卧式数控车床。 立式数控车床简称为数控立车，其主轴垂直于水平面，并有一个直径很大的圆形工作台用于装夹工件。这类机床主要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零件。 卧式数控车床又分为数控水平导轨卧式车床和数控倾斜导轨卧式车床。其倾斜导轨结构可以使车床具有更大的刚性，并易于排除切屑。 2、按工件基本类型分类：卡盘式数控车床和顶尖式数控车床。 卡盘式数控车床没有尾座，适合车削盘类（含短轴类）零件。夹紧方式多为电动或液动控制，卡盘结构多采用可调式或不淬火的卡爪。 顶尖式数控车床配有普通尾座或数控尾座，适合车削较长的零件及直径不太大的盘类零件。 数控机床结构及工作原理 3、 按刀架数量分类：单刀架数控车床和双刀架数控车床。 单刀架数控车床一般都配置有各种形式的单刀架，如四工位转动刀架或转塔式自动转位刀架。 双刀架数控车床的双刀架配置可平行分布，也可以相互垂直分布。 4、 按功能分类：经济型数控车床、普通型数控车床和车削加工中心。 数控机床结构及工作原理 经济型数控车床是采用步进电动机和单片机对卧式车床进行改造后形成的简易型数控车床，成本较低，但自动化程度和功能都比较差，车削加工精度也不高，适用于要求不高的回转类零件的车削加工。 普通型数控车床是根据车削加工要求在结构上进行专门设计并配备通用数控系统而形成的数控车床，数控系统功能强，自动化程度和加工精度也比较高，适用于一般回转类零件的车削加工。 车削加工中心在普通数控车床的基础上，增加了C轴和铣削动力头，更高级的数控车床还带有刀库。由于增加了C轴和铣削动力头，车削中心的加工功能大大增强，除可以进行一般车削外还可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的加工。 数控机床结构及工作原理 1.3.2 数控铣床 铣削与车削的原理不同，铣削时刀具回转完成主运动，工件作直线（或曲线）进给。旋转的铣刀是由多个切削刃组合而成的，因此铣削是非连续的切削过程。铣削加工是机械加工中最常用的加工方法之一，包括平面铣削、轮廓铣削、钻、扩、铰、镗、锪及螺纹加工，主要用来加工平面及各种沟槽，也可以加工齿轮、花键等成形面（或槽）。 数控铣削加工一般用于下列零件的生产：（1）轮廓形状复杂或难以控制尺寸的零件，如模具零件、壳体类零件；（2）用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维曲面类零件；（3）需要进行多道工序加工，精度要求高的零件。 数控机床结构及工作原理 图1.2 数控铣床 数控机床结构及工作原理 1.3.2 数控铣床 数控铣床按机床构造可分为工作台升降式、主轴头升降式和龙门式数控铣床。 1. 工作台升降式 这类数控铣床采用工作台纵向、横向和升降移动，而主轴不动的方式，常见于小型数控铣床。 2. 主轴头升降式 这类铣床采用工作台纵向和横向移动，主轴沿溜板上下移动的形式。主轴头升降式数控铣床在精度保持、承载重量、系统构成等方面具有很多优点，已成为数控铣床的主流形式。 3. 龙门式 这类数控铣床主轴可以在龙门架的横向与垂直溜板上运动，而龙门架则沿床身作纵向运动。大型数控铣床，因考虑到扩大行程、缩小占地面积及刚性等技术上的问题，往往采用龙门架移动式。 数控机床结构及工作原理 1.3.3 加工中心 加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。加工中心综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度高。对于中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10 倍，特别适用于下列零件的加工：1）周期性复合投产零件；2）高效、高精度零件；3）中小批量生产的零件；4）形状复杂的零件。 数控机床结构及工作原理 图1.3 加工中心 数控机床结构及工作原理 1.3.3 加工中心 加工中心的种类也是多种多样，可以按下列方式进行分类。 1. 按换刀形式分类：带机械手的加工中心、无机械手加工中心和带转塔式刀库的加工中心