数控机床结构与维修分析.ppt

模块一 数控机床的工作原理及结构 模块二 安装调试与检测数控机床 模块三 调试与维修数控机床的数控系统 模块四 维修数控机床 模块一 数控机床的工作原理及结构 【学习目标】 熟悉数控机床的组成和特点 熟悉数控车床的结构特点 熟悉数控铣床和加工中心的结构特点 掌握数控机床的装拆方法 什么是数控机床？ 用计算机以数字指令方式控制的机床。 数字化代码——逻辑处理与运算——发出控制指令——机械动作——自动完成加工任 一、数控机床的种类 （1）按工艺用途分类 数控钻床、数控铣床、数控镗床、数控磨床、数控车床、数控此轮加工机床、数控雕刻机等。 （2）按运动方式分类 a. 点位控制 （点到点的定位） b. 二维轮廓控制 （直线运动） c. 三维轮廓控制 （坐标联动） （3）按控制方式分类 开环控制系统 半闭环控制系统 闭环控制系统 三种控制方式的区别 开环控制系统：无检测装置 ，精度取决于伺服系统的性能。 半闭环控制系统：位置检测装置不控制最终运动部件，精度取决于机械传动部件的精度。 闭环伺服系统：位置检测装置安装在最终运动部件，具有很高的位置控制精度。 二、数控机床的组成和特点 数控机床的组成 输入输出设备、数控装置、主轴和进给伺服单元及检测装置、伺服系统和反馈装置、辅助控制装置、机床本体等。 数控机床各部分的组成和特点 信息输入或输出：数据的输入、输出 数控装置：数据编译、运算和处理，输出各种信息和指令。（核心） 伺服驱动及检测装置：测量执行元件的位移速度和位移量，反馈信号并补偿误差。 机床本体：机械结构件。 辅助控制机构、进给传动机构：辅助机构的指令信号接收和执行。 2.数控机床的特点 加工精度高 具有复杂形状加工能力 加工生产效率搞，具有良好的经济效益 高柔性 自动化程度高，减轻劳动强度 便于生产管理现代化 ※ 小结 数控机床的种类 数控机床的组成和特点 ※ 拓展训练 高速、高精度化 高可靠性 数控系统的智能化 网络化 柔性制造系统 计算机集成制造系统 开放性数控系统 一、数控机床的工作原理和工作过程 【数控机床的工作过程】 图样分析，拟定工艺方案、确定工艺过程、工艺参数和道具位移数据。 用规定代码和格式编程 程序输入 加工 数控机床的工作原理 译码、运算、发出信号——数控系统 信号放大，发出运动指令——伺服系统 执行运动，实现切削加工——执行元件 二、数控机床的主要技术参数 主要规格尺寸指标 主轴系统指标 进给系统指标 刀具系统指标 数控机床的精度指标 数控机床的可靠性指标 其他指标 ※ 小结 数控机床的工作过程 数控机床的工作原理 一、数控车床的分类、组成及布局形式 数控车床，即用计算机数字控制的车床。主要用于对各种形状不同的轴类或盘类回转表面进行车削加工。 在数控车床上可以进行钻中心孔、车内外圆、车端面、钻孔、镗孔、铰孔、切槽、车螺纹、滚花、车锥面、车成形面、攻螺纹以及高精度的曲面及端面螺纹等的加工。 数控车床上所使用的刀具有车刀、钻头、绞刀、镗刀、螺纹刀具等孔加工刀具。 1．数控车床的分类 （1）按数控系统的功能分类。 ① 经济型数控车床 经济型数控车床采用开环伺服系统。结构简单，价格低廉，无刀尖圆弧半径自动补偿和恒线速切削等功能，如图1.7所示。 ② 全功能型数控车床 全功能型数控车床，采用闭环或半闭环控制系统，可以进行多个坐标轴的控制，具有高刚度、高精度和高效率等特点，如图1.8所示。 ③ 车削中心 车削中心的主体是全功能型数控车床，并配置刀库、换刀装置、分度装置、铣削动力头、机械手等，可实现多工序的车、铣复合加工。 在工件一次装夹后，它可完成对回转体类零件的车、铣、钻、铰、攻螺纹等多种加工工序，其功能全面，加工质量和速度都很高，但价格也较贵，如图1.9所示。 ④ FMC车床 FMC(Flexible Manufacturing Cell）车床实际上是一个由数控车床、机器人等构成的柔性加工单元。 它能实现工件搬运、装卸的自动化和加工调整准备的自动化，如图1.10所示。 （2）按主轴的配置形式分类。 ① 卧式数控车床。 即主轴轴线处于水平位置的数控车床，如图1.7和图1.8所示。 ② 立式数控车床。 即主轴轴线处于垂直位置的数控车床，如图1.11所示。 此外，还有双轴卧式数控车床或双轴立式数控车床，如图1.12所示。 （3）按数控系统控制的轴数分类 ① 两轴控制的数控车床。 机床上只有一个回转刀架，可实现两坐标轴控制。 ② 四轴控制的数控车床。 机床上有两个独立的回转刀架，可实现四轴控制。