第02章机床故障诊断与维修数控机床及其维护课件教案分解.ppt

第2章 数控机床机械结构 2.1 数控车床结构 2.2 数 控 铣 床 结 构 2.3 加工中心结构 2.4 其 他 数 控 机 床 2.5 滚珠丝杠和滚动导轨 数控机床的组成部件大致可以分为机械和电气控制两部分，机械部分通常称之为机床本体，它由主运动系统、进给系统、支撑系统和自动换刀系统所组成。 2.1 数控车床结构 2.1.1 数控车床的布局形式 布局形式受到工件尺寸、重量和形状、机床生产率、机床精度、人机工程和环境保护等要求的影响。 ① 适应不同工件尺寸 ② 生产率要求的不同 ③ 随着机床精度的不同 2.1.2 卧式数控车床组成 1．主轴箱（床头箱） 2．转塔刀架 3．刀架滑板 4．尾座 5．床身 6．底座 7．防护罩 （图中未画出） 8．机床的液压传动系统 （图中未画出） 9．机床润滑系统 （图中未画出） 10．机床切削液系统 （图中未画出） 11．机床的电气控制系统 （图中未画出） 2.1.3 卧式数控车床传动系统的主要结构 1．主轴箱 （1）主轴电动机 （2）变速轴 （3）主轴组件 （4）检测轴 （5）主轴箱 2．进给传动系统 3．转塔刀架 4．尾座 2.2 数 控 铣 床 结 构 2.2.1 立式数控铣床组成 1．主轴箱 2．工作台 3．立柱 4．床身 5．机床的电气控制系统 2.2.2 数控铣床传动系统的主要结构 1．主轴部件 2．工作台部件 3．立柱部分 2.3 加工中心结构 2.3.1 加工中心结构概述 立式加工中心 （ 如图2.17（a）所示） 卧式加工中心 （如图2.17（b）） 加工中心和数控铣床的主要区别在于加工中心带有刀库和自动换刀机构。 2.3.2 立式加工中心的组成 1．床身及底座 2．鞍座 3．主轴箱 4．工作台 5．刀库 2.3.3 加工中心传动系统的主要结构 1．主轴部件 主轴采用双支撑结构。 刀具拉紧机构安装在主轴内部 。 压刀缸（15）安装在主轴的顶端 。 2．进给传动系统 2.4 其 他 数 控 机 床 2.4.1 数控滚齿机 主运动、展成运动和进给运动分别由伺服电动机驱动 。 2.4.2 立式钻床 1．机床组成 2．机床运动 3．主轴部件及平衡机构 2.5 滚珠丝杠和滚动导轨 滚珠丝杠副可以将旋转运动变为直线运动 。 2.5.1 滚珠丝杠副 1．滚珠丝杠副的组成 2．滚珠丝杠副结构特征 单圆弧型面如图2.29（a）所示 双圆弧型面如图2.29（b）所示 （2）滚珠的循环方式 常用的滚珠循环方式有外循环和内循环两类。图2.30所示为外循环。 双螺母垫片调隙式结构 双螺母螺纹调隙式结构 双螺母齿差调隙式结构 3．滚珠丝杆副的安装结构 一般有3种形式，分别为 固定—自由式、 固定—支撑式 和固定—固定式。 4．滚珠丝杠副的参数 公称直径d0 导程L。 丝杠螺纹大径d 丝杠螺纹小径d1 螺母螺纹大径D 螺母螺纹小径D1 5．滚珠丝杠副的精度等级和标注方法 2.5.2 滚动导轨 数控机床上常用的滚动导轨有下面介绍的两种。 1．滚动导轨块 2．直线滚动导轨 直线滚动导轨是一种导轨和滑块配套使用的滚动导轨 。 图2.30 外循环示意图 （a）螺旋槽式：1—套筒；2—螺母；3—滚珠；4—挡珠器；5—丝杠 （b）插管式：1—弯管；2—压板；3—丝杠；4—滚珠；5—滚道 图2.31 内循环示意图 1—凸键；2、3—反向键 图2.32 双螺母垫片调隙式结构 图2.33 双螺母螺纹调隙式结构 1、2—锁紧螺母 图2.34 双螺母齿差调隙式结构 * 图2.7 CK6136数控车床主轴组件 1，2，3，4，5均为角接触球轴承 图2.12 立式数控铣床组成示意图 1—主轴箱；2—工作台；3—立柱；4—床身；5—机床的电气控制系统 图2.17 加工中心结构 图2.18 多轴联动控制 图2.18 多轴联动控制 图2.23 进给传动结构 图2.27 主轴部件和平衡机构图 图2.28 滚珠丝杠副 1—反向器；2—螺母；3—丝杠；4—滚珠 （a）单圆弧 （b）双圆弧 图2.29 螺纹滚道型面