第七章 数控机床的机械结构.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * 1）盘式刀库 2)链式刀库 8.5.2 刀库 2）链式刀库 链式刀库是在环形链条上装有许多刀座，其结构有较大的灵活性，存放刀具的数量也较多，选刀和取刀动作十分简单。 当链条较长时，可以增加支撑链轮数目，使链条折叠回饶，提高空间利用率。一般刀具数量在30～120把。 图/链式刀库 2）链式刀库 图/链式刀库 8.5.2 刀库 2）链式刀库 图/链式刀库 2）链式刀库 图/链式刀库 8.5.2 刀库 2）链式刀库 3)选刀方式 2.刀具选择方式 ?????顺序选择方式 ????刀具编码方式 刀座编码方式 ?????刀具编码 对每把刀具都进行二进制编码并把此编码信息载体以某种方式固定在刀具的刀柄上，这样刀具可随机存放在任意刀座内，但刀具刀柄必须进行专门设计和制造 ?????刀座编码 对刀库的每个刀座进行编码并把编码信息载体以某种方式固定在刀座上。将与刀座编码相对应的刀具一一放入指定的刀座中，然后根据刀座编码来选取刀具 三、刀具交换装置 实现刀库与主轴之间传递和装卸刀具 ?????利用刀库与主轴的相对运动实现刀具交换 ?????????结构简单，换刀可靠。换刀时必须先将用过的刀具送回，此外刀库中刀具指向与主轴上装刀后刀具指向必须一致 ?????利用机械手实现刀具交换 ?????????灵活性大，换刀时间短，应用广泛 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 图7-6立式加工中心布局 固定立柱立式加工中心 滑枕立式加工中心 O形整体床身立式加工中心 移动立柱卧式加工中心 移动立柱卧式加工中心 数控电火花线切割机床的布局和结构特点 快走丝电火花线切割机床 垂直慢走丝电火花线切割机床 水平慢走丝电火花线切割机床 第三节?数控机床的主运动部件 1)足够的转速范围2)足够的功率和扭矩3)各零部件应具有足够的精度、强度、刚度和抗振性4)噪声低、运行平稳 对主传动系统的要求 主传动三种形式 ?????1、二级齿轮变速 通过控制滑移齿轮，使主轴获得高速和低速两种转速系列，同时在低速段主轴具有较大的输出扭矩 ????2、?定比带传动 传动比固定，采用带传动可避免齿轮噪声与振动，多应用于小型数控机床 ????3、?由主轴电机直接驱动 简化主轴结构，提高主轴刚度，主轴部件的惯量小，重量轻，快速响应性好，但输出转矩小，受发热影响大 图7-9 主传动的三种形式 二、主轴（部件）结构 1.主轴的支承 ?????前支承采用双列短圆柱滚子轴承和双列60°角接触球轴承，后支承采用成对角接触球轴承。综合刚性高。图7-10a ?????前支承采用多个高精度角接触球轴承。适用于高速轻载和精密数控机床。图7-10b ?????前支承采用双列圆锥滚子轴承，后支承为单列圆锥滚子轴承。适用于中等精度低速重载数控机床。图7-10c 图7-10 主轴的支承 图7-11 立式加工中心主轴部件的结构简图 1—活塞 2—拉杆 3—弹簧 4—钢球 5—拉钉 6—主轴 7、8—行程开关 2.主轴内部刀具自动夹紧机构 ?????主轴内部刀具自动夹紧机构是数控机床尤其是加工中心特有机构，用以保证刀具的准确安装。 3.主轴准停装置，也叫主轴定向停止 1)作用: 使主轴每次都准确地停止在固定的周向位置上,以保证换刀时主轴上的端面键能对准刀夹上的键槽,同时使每次装刀时刀夹与主轴的相对位置不变,提高刀具的重复安装精度,从而提高孔加工时孔径的一致性. 2) 控制准停装置 机械控制准停装置 电气控制准停装置（如图） 主轴准停装置结构原理图 第四节?数控机床的进给运动系统 一、数控机床对进给运动系统的要求 加工工件的轮廓精度和位置精度受进给运动传动精度、灵敏度和稳定性的直接影响，因此数控机床对进给运动部件具有一些特殊的要求。? 作用：进给传动系统是将伺服电机的旋转运动转变为执行部件的直线运动或回转运动。进给系统组成:伺服电机及检测元件、传动机构、运动变换机构、导向机构、执行件 要求： 运动件间的摩擦阻力要小 消除传动系统中得间隙 传动系统的精度和刚度高 减小运动惯量，具有适当阻尼 ? 二、传动齿轮副 三、丝杠螺母副 1.滚珠丝杠螺母副 ?丝杆和螺母上有弧形螺旋槽，当把它们套装在一起时形成螺旋通道，在滚道内填满滚珠，当丝杆相对于螺母旋转时，丝杆的旋转面经滚珠推动螺母轴向移动，同时滚珠沿螺旋滚道滚动，使丝杆和螺母的滑动摩擦转变为滚珠与丝杆、螺母之间的滚动摩擦。 滚珠丝杠螺母副的特点： 摩擦损失小，传动效率高，可达0.90~0.96 当丝杠螺母之间预紧后，可完全消除间隙，提高传动刚度 摩擦阻力小，几乎与运动速度无关，动静摩擦力之差极小